两种沟道MOS管电路的问题

shaorc

如图下
用NMOS和PMOS当做防止电源反接的保护电路
【1】其中PMOS管的电路图好理解，对于NMOS管的电路图（最上面一个图）
输入Vin是直接连在其栅极处，但是MOS管的Vgs是有限度的，如果输入电压Vin过大是不是就不能采用NMOS管来做反接保护？
而PMOS管就没有这样的问题，但是PMOS管的导通内阻Rds又大于NMOS管。

【2】两种沟道的MOS管防止反接电路中，都在栅极处加上电阻，起到什么作用？

【3】既然两种沟道MOS管防止反接电路，都利用了MOS管自身的寄生二极管的导通作用
那么在图中最下方的推挽输出拓扑中，没有考虑寄生二极管的作用呢？
在H全桥拓扑中，只把与MOS管并联的二极管当做续流的作用来看待？

maychang

输入Vin是直接连在其栅极处，但是MOS管的Vgs是有限度的，如果输入电压Vin过大是不是就不能采用NMOS管来做反接保护？

是的。Vin过大，需要采取对应措施。

maychang

“而PMOS管就没有这样的问题，但是PMOS管的导通内阻Rds又大于NMOS管。”

P沟MOS管同样存在此Vin较大时必须采取特殊措施以保护MOS管门极的问题。

maychang

这两种MOS管防反接电路，不如用萧特基二极管替代MOS管，简单可靠，适应较宽范围电源电压。

maychang

“在图中最下方的推挽输出拓扑中，没有考虑寄生二极管的作用呢？”

最下方的推挽输出拓扑中，N沟管好像是画错了。

shaorc

maychang 发表于 2019-5-11 07:02
这两种MOS管防反接电路，不如用萧特基二极管替代MOS管，简单可靠，适应较宽范围电源电压。

肖特基二极管的正向导通电压降落时多少？我查看的一些网络资料，虽然是比一般二极管要低，但是也有0.4v，这样如果电流较大，则二极管的功率损耗也不理想。所以我想一刀切地使用导通内阻更小的nmos
但是这样前面也说了，输入电压过大，栅极要加上保护措施，这样看来各有利弊。

我如果输入只是低压，比如最高24伏特，最低12伏特
那么就选择较多，反而困惑了，因为一般的肖特基二极管反向电压为60v，也可以满足要求

shaorc

maychang 发表于 2019-5-10 22:35
输入Vin是直接连在其栅极处，但是MOS管的Vgs是有限度的，如果输入电压Vin过大是不是就不能采用NMOS管来做反 ...

这个保护mos栅极的措施可以是电阻分压，达到降压目的？

shaorc

maychang 发表于 2019-5-11 07:04
“在图中最下方的推挽输出拓扑中，没有考虑寄生二极管的作用呢？”

最下方的推挽输出拓扑中，N沟管好像 ...

对，我下面的n管应该是二极管方向反过来，那么就有一个疑问了，如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和地的位置互换，会不会因为两个寄生二极管的方向是同向的原因，使得电源对地直通？

maychang

shaorc 发表于 2019-5-11 09:15
这个保护mos栅极的措施可以是电阻分压，达到降压目的？

“这个保护mos栅极的措施可以是电阻分压，达到降压目的？”

一般用电阻分压即可。分压目的是保证MOS管门极源极之间电压不超过允许值，同时MOS管可以充分导通。

maychang

shaorc 发表于 2019-5-11 09:21
对，我下面的n管应该是二极管方向反过来，那么就有一个疑问了，如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和 ...

“如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和地的位置互换，会不会因为两个寄生二极管的方向是同向的原因，使得电源对地直通？”

把MOS管体内二极管正确地画出来就知道了。

shaorc

maychang 发表于 2019-5-11 09:28
“如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和地的位置互换，会不会因为两个寄生二极管的方向是同向的原因， ...

是的 自画出来正确的方向，就明白了

如果芯片或者电路的额定供电电压是24V的话
要可以承受36V的输入一小时过压冲击
和48V输入的一分钟过压冲击
我感觉直接设计为高于24V输入，就直接通过保护电路断开输入就好
这个36V一小时和48V一分钟如何体现出来？
因为过了24V我就要用保护电路断开供电了

而且对于过压保护电路，是用二极管、稳压管、三极管等电力电子器件搭建而成好
还是用过压保护的集成芯片+外围电路这样的拓扑好呢？

maychang

shaorc 发表于 2019-5-13 11:07
是的 自画出来正确的方向，就明白了

如果芯片或者电路的额定供电电压是24V的话
要可以承受36V的输入 ...

“这个36V一小时和48V一分钟如何体现出来？”

从未见过这样的规定。
对绝缘性能的测试，倒是有工频交流一分钟的规定。

maychang

shaorc 发表于 2019-5-13 11:07
是的 自画出来正确的方向，就明白了

如果芯片或者电路的额定供电电压是24V的话
要可以承受36V的输入 ...

而且对于过压保护电路，是用二极管、稳压管、三极管等电力电子器件搭建而成好 还是用过压保护的集成芯片+外围电路这样的拓扑好呢？

我认为分立元件搭成的比较好，因为分立元器件比集成芯片更能承受过电压。

bigbat

这个电路我已经验证过啦。是可以用的。
建议R3电阻不加的话，在反接时有一个大概接近2V的反向电压。不知道为什么。图中的R1和R3是一个分压电路。R1约1K，R3 100K。目前工作的很好。

shaorc

bigbat 发表于 2019-5-26 10:41
这个电路我已经验证过啦。是可以用的。
建议R3电阻不加的话，在反接时有一个大概接近2V的反向电压。不知道 ...

应该是R2和R3才构成分压电路
还有，如果不加R3，在反接会有接近2V的反向电压，这里应该是不加R1吧，R3是不能少的

zhuyebb

“在图中最下方的推挽输出拓扑中，没有考虑寄生二极管的作用呢？”