一種軟啟動(dòng)與防反接保護(hù)電路
當(dāng)輸入電壓正常接入時(shí),偏置部分電流經(jīng)過(guò)R1、R2,通過(guò)Q2的體二極管回到輸入端,R2上的分壓即為Q1、Q2的柵極源極間電壓,由于C1的作用,柵極源極之間的電壓從零開(kāi)始逐漸升高,Q1、Q2緩慢地進(jìn)入飽和區(qū),起到軟啟動(dòng)的作用。當(dāng)輸入電壓反接時(shí),由于Q2的體二極管反向截止,無(wú)偏置電流回路,電路不工作,起到防反接保護(hù)的作用??梢钥闯鯭2起到防反接保護(hù)的作用,Q1起到軟啟動(dòng)的作用。需要注意:輸入、輸出參考地不相同。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/269825.htm實(shí)際中Q1、Q2可被封裝在一起,市面上有較多此類(lèi)芯片,例如IRL6372PbF,其飽和導(dǎo)通電阻在17.9mΩ[5],其上消耗的功率可以忽略。
5.2 P溝道MOSFET整合
P溝道MOSFET整合后的軟啟動(dòng)與防反接保護(hù)電路,電路圖見(jiàn)圖10。
當(dāng)輸入電壓正常接入時(shí),偏置部分電流經(jīng)過(guò)Q2的體二極管,流經(jīng)R1、R2回到輸入端,R1上的分壓即為Q1、Q2的柵極源極間電壓,由于C1的作用,柵極源極之間的電壓從零開(kāi)始逐漸降低,Q1、Q2緩慢地進(jìn)入飽和區(qū),起到軟啟動(dòng)的作用。當(dāng)輸入電壓反接時(shí),由于Q2的體二極管反向截止,無(wú)偏置電流回路,電路不工作,起到防反接保護(hù)的作用??梢钥闯鯭2起到防反接保護(hù)的作用,Q1起到軟啟動(dòng)的作用。
實(shí)際中Q1、Q2可被封裝在一起,市面上有較多此類(lèi)芯片,比如IRF9358PbF,其飽和導(dǎo)通電阻在23.8mΩ[6],其上消耗的功率可以忽略。
上面兩種保護(hù)電路,從輸入輸出來(lái)看,實(shí)際上是完全對(duì)稱(chēng)的電路結(jié)構(gòu),故也可以從輸出端輸入電壓,然后從原輸入端輸出電壓,同時(shí)具有同樣的保護(hù)功能。在應(yīng)用中需要注意,如果輸出端有電池作為負(fù)載,可能會(huì)出現(xiàn)電池的電壓倒灌至輸入端,需要考慮對(duì)輸入端的影響。如果需要實(shí)現(xiàn)單向的輸入,可以對(duì)電路進(jìn)行修改,下面以雙P溝道MOSFET為例進(jìn)行說(shuō)明,電路圖見(jiàn)圖11。
在雙P溝道MOSFET的電路基礎(chǔ)上增加一個(gè)N溝道的MOSFET作為方向控制,當(dāng)控制信號(hào)來(lái)自輸入端,則電流方向即為從輸入流向輸出端,即便是輸出有類(lèi)似電池的負(fù)載,電壓也不會(huì)倒灌至輸入端。此電路已在多個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用,取得很好的保護(hù)效果。
6 結(jié)論
將軟啟動(dòng)、防反接保護(hù)電路整合在一起,兩個(gè)MOSFET共用偏置電路,可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì),選用封裝兩個(gè)MOSFET的器件,可以有效減小保護(hù)電路部分PCB的面積。
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[5] International Rectifier. IRL6372PbF Datasheet[EB/OL].http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irl6372pbf.pdf
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