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MOS管在保护电路中反接的讨论 [复制链接]

 
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如图1,一个PMOS管参与的过压保护电路
采用稳压管VT1为5.1V稳压,这样可以将电路的过压保护点设置在5.8V
但是自己有如下问题
【1】如果将图1的PMOS管反接,即DS极反接,成为如图2所示。
那么在电压上电时,Vin岂不是可以通过PMOS的体二极管直接导通到Vo?就达不到过压保护的作用了?
【2】图1的电路是不是即是过压保护电路,也起到防止电源Vin反接的作用?
【3】在图1中,若输入电压在0-5.1V之间时,PNP是不导通的,那么从Vin经过A点到PNP发射极的电压,一直等于从Vin经过R1、R2送至PNP基极的电压吗?
【4】电阻R1的作用是稳压管VT1的限流电阻,电阻R2是为PNP门极限制电压所用,电阻R4是PMOS管栅极所必须的串联电阻,为栅极限制电压,R4有没有和GS间电容组成LC滤波电路的作用?同时R3的作用是什么呢?
  图1


  图2
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过压保护点是5V,你选择5V的稳压管,A点的电压不是要到5.6V才开始保护后级电路。 假设R2=1K,R3=100K.  详情 回复 发表于 2019-5-18 19:02
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务必要明确一点:用MOS管做放反接,寄生二极管一定要在电源反接时处于截止态,否则不管MOS管本身如何,寄生二极管一旦提供电流通路,那放反接就没有意义。
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由前述原则可知,图一电路并不是什么防反接电路,只是过压保护而已。在图二电路中,因寄生二极管,过压保护失效。电源反接时,图一电路是导通的,即无法防止反接。
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【1】如果将图1的PMOS管反接,即DS极反接,成为如图2所示。
那么在电压上电时,Vin岂不是可以通过PMOS的体二极管直接导通到Vo?就达不到过压保护的作用了?

是的,图2不能作为过压保护电路的一部分。
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【2】图1的电路是不是即是过压保护电路,也起到防止电源Vin反接的作用?

图1电路有过压保护作用,但不能防反接。
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图1的防过压原理我明晰 但是想把防反接的电路也在这个电路基础上嵌进去 是不是要把MOS管接在GND侧? 如果不行,想请提供个思路  详情 回复 发表于 2019-5-13 20:51
 
 
 
 

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【3】在图1中,若输入电压在0-5.1V之间时,PNP是不导通的,那么从Vin经过A点到PNP发射极的电压,一直等于从Vin经过R1、R2送至PNP基极的电压吗?

A点就是PNP管发射极。

A点对地电压,可能略高于PNP管基极电压。在A点电压高于PNP管基极电压仅0.1V~0.3V时,PNP管不会导通。
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“如果不行,想请提供个思路” 图1的防过压电路,在Vin处串联一支萧特基二极管。 萧特基二极管防反接,其余电路防过压。  详情 回复 发表于 2019-5-13 21:04
但是想把防反接的电路也在这个电路基础上嵌进去是不是要把MOS管接在GND侧? MOS管接在GND侧也不行。 把电原理图画出来,仔细看看电流方向就清楚了。  详情 回复 发表于 2019-5-13 21:02
 
 
 
 

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额 昨天我修改了回复的内容 但是您看到的好像还是我编辑修改之前的内容 结合您的建议,用肖特基二极管 我是这样想的 首贴的图1已经可以形成完备的过压保护电路 我把下图含有PMOS管的防反接电路,串接在首贴图1的  详情 回复 发表于 2019-5-14 08:59
 
 
 
 

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“MOS管的导通电阻Rds为几十毫欧,所以我才想用PMOS来代替肖特基二极管做防反接电路。这样的方案也可以吗?” 这样的方案可以防反接,但不能防过流。  详情 回复 发表于 2019-5-14 09:46
 
 
 
 

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[attachimg]413394[/attachimg] 自己画图出来看的 如果防反接要求是5V,那就选取VT2,肖特基二极管的反向电压在5V即可 过压保护点也是5V的话,稳压管VT1的稳压值也是5V稳压即可 R2是给基极限流,我见常见值为1  详情 回复 发表于 2019-5-14 10:02
那肖特基二极管代替前级的PMOS后 是不是有如下好处 1.可以防止过流 2.不用再采用电阻分压,且结构简单,直接串接在Vin后面 但是肖特基二极管的导通压降还是有0.4V的样子吧 这是他唯一的缺陷了?  详情 回复 发表于 2019-5-14 09:51
 
 
 
 

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是不是有如下好处 1.可以防止过流 萧特基二极管只能防止反接,不能防止过流。防止过流(过流保护仍然要使用MOS管来关断电源)。  详情 回复 发表于 2019-5-14 11:19
 
 
 
 

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过压保护点是5V,你选择5V的稳压管,A点的电压不是要到5.6V才开始保护后级电路。 假设R2=1K,R3=100K.  详情 回复 发表于 2019-5-18 19:02
“R2是给基极限流,我见常见值为1kΩ,不知道这儿是不是也可以用” R2为1kΩ能不能用,取决于R4和V1电流放大倍数。不过,一般情况下完全可以,毕竟R4不大可能小到几十欧。  详情 回复 发表于 2019-5-14 11:25
 
 
 
 

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R2为1kΩ能不能用,取决于R4和V1电流放大倍数 这里可以说的再详细一些吗 这个原理不太清楚 因为是过压保护点为5V,所以准备选择PMOS管的Vds为10-15V 但是没有选择过PMOS的栅极电阻,这里的R4选择没有思路  详情 回复 发表于 2019-5-14 11:50
 
 
 
 

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对于16楼的图中 R4的选取是关键,它决定了R2的取值 因为在电路过压保护工作时,PNP管(V1)导通,由此可以计算流过R4的电流,其值为(Vin-0.7)/R4,为PNP的集电极电流 然后根PNP(V1)管的放大倍数,反推出PNP(  详情 回复 发表于 2019-5-14 14:58
R4与MOS管Q1门极电容(包括米勒电容)构成一阶低通滤波,R4越小,该电容充电放电越快,你的“过流保护动作”也越快。 但凡事都有个限度。R4小到10欧姆,快则快矣,你的V1受得了这么大集电极电流吗?所以我们必须在MOS  详情 回复 发表于 2019-5-14 12:47
 
 
 
 

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谢谢老师的指导  详情 回复 发表于 2019-5-14 13:47
 
 
 
 

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