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用MOS管戒備電源反接的原理?

鉅大LARGE  |  點擊量:805次  |  2021年08月10日  

一般可以使用在電源的正極串入一個二極管處理,不過,由于二極管有壓降,會給電路造成不必要的損耗,尤其是電池供電場合,本來電池電壓就3.7V,你就用二極管降了0.6V,使得電池使用時間大減。


MOS管防反接,好處就是壓降小,小到幾乎可以忽略不計。今朝的MOS管可以做到幾個毫歐的內阻,假設是6.5毫歐,通過的電流為1A(這個電流已經很大了),在他上面的壓降惟有6.5毫伏。


由于MOS管越來越便宜,所以人們逐漸開始使用MOS管防電源反接了。


NMOS管戒備電源反接電路:


正確連接時:剛上電,MOS管的寄生二極管導通,所以S的電位大概就是0.6V,而G極的電位,是VbAT,VbAT-0.6V大于UGS的閥值開啟電壓,MOS管的DS就會導通,由于內阻很小,所以就把寄生二極管短路了,壓降幾乎為0。

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充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
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電源接反時:UGS=0,MOS管不會導通,和負載的回路就是斷的,從而保證電路安全。


pMOS管戒備電源反接電路:


正確連接時:剛上電,MOS管的寄生二極管導通,電源與負載形成回路,所以S極電位就是VbAT-0.6V,而G極電位是0V,pMOS管導通,從D流向S的電流把二極管短路。


電源接反時:G極是高電平,pMOS管不導通。保護電路安全。


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NMOS管DS串到負極,pMOS管DS串到正極,讓寄生二極管方向朝向正確連接的電流方向。


感覺DS流向是“反”的?


仔細的朋友會發現,防反接電路中,DS的電流流向,和我們平時使用的電流方向是反的。


為何要接成反的?


利用寄生二極管的導通用途,在剛上電時,使得UGS滿足閥值要求。


為何可以接成反的?


假如是三極管,NpN的電流方向只能是C到E,pNp的電流方向只能是E到C。不過,MOS管的D和S是可以互換的。這也是三極管和MOS管的差別之一。(有關這個問題,咱們另開一篇文章討論,這篇只討論MOS管的防反接用途)。


上面是示意圖,實際使用時,G極前面要加個電阻。


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