如何設(shè)計一款PMOS反接防護(hù)電路？看看就知道了！

在這篇文章中，小編將為大家?guī)鞵MOS基反接防護(hù)電路設(shè)計的相關(guān)報道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、PMOS管原理

PMOS的工作原理與NMOS相類似。因為PMOS是N型硅襯底，其中的多數(shù)載流子是電子，少數(shù)載流子是空穴，源漏區(qū)的摻雜類型是P型，所以，PMOS的工作條件是在柵上相對于源極施加負(fù)電壓，亦即在PMOS的柵上施加的是負(fù)電荷電子，而在襯底感應(yīng)的是可運(yùn)動的正電荷空穴和帶固定正電荷的耗盡層，不考慮二氧化硅中存在的電荷的影響，襯底中感應(yīng)的正電荷數(shù)量就等于PMOS柵上的負(fù)電荷的數(shù)量。當(dāng)達(dá)到強(qiáng)反型時，在相對于源端為負(fù)的漏源電壓的作用下，源端的正電荷空穴經(jīng)過導(dǎo)通的P型溝道到達(dá)漏端，形成從源到漏的源漏電流。同樣地，VGS越負(fù)(絕對值越大)，溝道的導(dǎo)通電阻越小，電流的數(shù)值越大。

二、PMOS基反接防護(hù)電路設(shè)計詳解

傳統(tǒng)的防反保護(hù)電路，一般采用的都是PMOS管。

將PMOS的G極接電阻到地（GND），當(dāng)輸入端連接正向電壓時，電流流過PMOS的體二極管到負(fù)載端。

如果正向電壓超過 PMOS的門限閾值，主通道則導(dǎo)通。即PMOS的Vds壓降變低，電流都從主溝道導(dǎo)通，實現(xiàn)了低損耗和低溫升。

傳統(tǒng)PMOS防反保護(hù)

我們來看這個電路，MOS的兩端電壓，也就是體二極管壓降電壓，它大于mos管的VGS電壓，mos管導(dǎo)通，這時體二極管被短路，體二極管的壓降電壓不存在了。

R1是LED的分壓限流電阻，導(dǎo)通后LED被點亮，電源正常接入。

當(dāng)電源反接時，PMOS的GS兩端電壓為正值，MOS管無法導(dǎo)通。

其中Rg是降低NMOS導(dǎo)通時的脈沖電流和分壓。

當(dāng)GS兩端電壓過高，穩(wěn)壓二極管D就會進(jìn)入反向擊穿工作模式，在一定反向電流范圍內(nèi)，反向電壓不會隨反向電流變化。當(dāng)輸入電壓過高時，穩(wěn)壓二極管D可以避免GS兩端電壓超過額定值損壞MOS管的現(xiàn)象。

這里要注意mos管的體二極管朝向，當(dāng)體二極管朝向Vin，一旦反接，電流會從GND——體二極管——Vin，這會直接短路，便無法起到防反接的作用。

不過，用PMOS來作防反接電路有三個缺點。

一個是系統(tǒng)待機(jī)電流大：

VGS驅(qū)動和保護(hù)電路會存在暗電流損耗，兩者是由齊納二極管和的限流電阻R組成的，而限流電阻會影響整個待機(jī)功耗。如果這時提高R的取值，穩(wěn)壓管就沒辦法可靠導(dǎo)通，VGS也會存在過壓的風(fēng)險，并且會影響PMOS的開關(guān)速度。

另一個是存在反灌電流：

在輸入電源跌落測試時，PMOS在輸入電壓跌落時依舊保持導(dǎo)通，此時電容電壓會讓電源極性反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)電源故障并中斷。

最后就是成本問題：

我們都知道PMOS的成本較高，因此PMOS作防反保護(hù)一般適合用于電流超過3A以上的大電流的場景。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。最后的最后，祝大家有個精彩的一天。