一、經(jīng)典防反接電路

1、二極管防反接

這種電路使用一個(gè)二極管將電源的正極與負(fù)極相連，當(dāng)電源的極性正確時(shí)，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，電流可以正常流過；而當(dāng)電源的極性反接時(shí)，二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，電流無法通過，從而起到了防反接的作用。

缺點(diǎn)：利用二極管的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)電源防反接，但電路經(jīng)過二極管后會(huì)有壓降，拉低負(fù)載電路電壓。

2、整流橋防反接保護(hù)電路：

這種電路使用了一個(gè)整流橋，它由4個(gè)二極管組成，可以將電源的正負(fù)極性自動(dòng)糾正。當(dāng)電源的極性正確時(shí)，整流橋的輸出與電源的輸出相同；而當(dāng)電源的極性反接時(shí)，整流橋會(huì)自動(dòng)將電源的正負(fù)極性進(jìn)行調(diào)換，從而實(shí)現(xiàn)了防反接的功能。

缺點(diǎn)：產(chǎn)生兩個(gè)二極管的壓降，拉低負(fù)載電路電壓。

3、PMOS管防反接

這種電路使用了一個(gè)PMOS管作為開關(guān)，當(dāng)電源的極性正確時(shí)，MOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)，電流可以正常流過；而當(dāng)電源的極性反接時(shí)，MOS管處于截止?fàn)顟B(tài)，電流無法通過，從而實(shí)現(xiàn)了防反接的作用。

優(yōu)點(diǎn)：MOS管導(dǎo)通電阻非常小，因此導(dǎo)通壓降可以忽略不計(jì)。

區(qū)別：在正常的MOS管應(yīng)用電路中VDS<0，但此處VDS>0。下面會(huì)進(jìn)行詳細(xì)解釋。

4、保險(xiǎn)絲+穩(wěn)壓管防反接

這種電路使用了一個(gè)保險(xiǎn)絲+穩(wěn)壓管，當(dāng)電源的極性正確時(shí)，保險(xiǎn)絲處于正常工作狀態(tài)；而當(dāng)電源的極性反接時(shí)，穩(wěn)壓管反向?qū)ǎｋU(xiǎn)絲會(huì)熔斷，切斷電路，從而保護(hù)后級(jí)電路的安全運(yùn)行。

優(yōu)點(diǎn)：既能防止反接，還能防止過壓和過流。

二、MOS管防反接電路詳解

1、如下圖所示為：VDS<0的MOS管防反接電路。

電源正接時(shí)，PMOS的寄生二極管是截止的。

VS=5v,VG=0V,VGS=0-5V=-5V<-VGS(th) PMOS導(dǎo)通

電源反接時(shí)，寄生二極管會(huì)導(dǎo)通，電源與負(fù)載電路未完全斷開，因此不可靠。

2、如下圖所示為：VDS>0的MOS管防反接電路。

VS=5v-0.7=4.3V,VG=0V,VGS=0-4.3V=-4.3V<-VGS(th) PMOS導(dǎo)通

電源反接時(shí)寄生二極管和MOS管都斷開，電源與負(fù)載電路斷開，可靠

三、MOS管寄生電容與GS端的串并聯(lián)電阻

寄生電容

上圖中的C(GD) C(GS) C(DS)為二極管的寄生電容。

寄生電容是指電感，電阻，芯片引腳等在高頻情況下表現(xiàn)出來的電容特性。

一個(gè)電阻等效于一個(gè)電容，一個(gè)電感，一個(gè)電阻的串聯(lián)，低頻情況下表現(xiàn)不明顯，而高頻情況下，等效值會(huì)增大。

MOS管經(jīng)常被要求數(shù)十K乃至數(shù)M的開關(guān)頻率，頻率越高，交流成分越大，寄生電容就能通過交流電流的形式通過電流，形成柵極電流。消耗的電能、產(chǎn)生的熱量不可忽視。

MOS管的寄生電容是指由于MOS管的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造而產(chǎn)生的電容。它主要包括輸入電容（Ciss）、輸出電容（Coss）和反向傳輸電容（Crss）三個(gè)參數(shù)。

輸入電容（Ciss）是指當(dāng)MOS管的輸入端施加一個(gè)信號(hào)時(shí)，所需要的電荷量。它由MOS管的柵極和源極之間的電容以及柵極和漏極之間的電容組成。

輸出電容（Coss）是指當(dāng)MOS管的輸出端施加一個(gè)信號(hào)時(shí)，所需要的電荷量。它由MOS管的漏極和源極之間的電容以及柵極和漏極之間的電容組成。

反向傳輸電容（Crss）是指當(dāng)MOS管的柵極施加一個(gè)信號(hào)時(shí)，所需要的電荷量。它由MOS管的柵極和漏極之間的電容組成。

這些寄生電容會(huì)影響到MOS管的開關(guān)速度和性能。在使用MOS管構(gòu)建電路時(shí)，我們需要考慮到這些寄生電容的存在，以免與外部電路沖突，并確保電路的正常運(yùn)行

GS間的并聯(lián)電阻

1、泄放電阻、釋放寄生電容Cgs的電流。

2、保證MOS管有效關(guān)斷，當(dāng)G級(jí)開路時(shí)，DS端的電壓會(huì)給C(GD)充電，導(dǎo)致G級(jí)電壓升高，MOS不能有效關(guān)斷。

有并聯(lián)電阻后，G級(jí)開路，則GS端等電位，保證了MOS管的有效關(guān)斷。

G級(jí)串聯(lián)電阻

1、減小電流，G級(jí)串聯(lián)電阻，與 Ciss（Ciss = Cgd+Cgs）形成一個(gè)RC充放電電路，可以減小瞬間電流值。

2、減小振蕩，MOS管接入電路，也會(huì)有引線產(chǎn)生的寄生電感的存在，與寄生電容一起，形成LC振蕩電路。

對(duì)于開關(guān)方波波形，是有很多頻率成分存在的，那么很可能與諧振頻率相同或者相近，形成串聯(lián)諧振電路。

串聯(lián)一個(gè)電阻，可以減小振蕩電路的Q值，是振蕩快速衰減，不至于引起電路故障。

原文鏈接：

https://blog.csdn.net/STM89C56/article/details/135121578

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