你會(huì)設(shè)計(jì)電源防反接電路嗎?大佬帶你看線性穩(wěn)壓電源電路
本文中,小編將對(duì)電源電路予以介紹,如果你想對(duì)電源電路的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度,不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。
一、線性穩(wěn)壓電源電路
線性穩(wěn)壓電源電路有分離元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電源電路和集成電路構(gòu)成的穩(wěn)壓電源電路兩種。
1、分離元件式電源電路
典型的分離元件式線性穩(wěn)壓電源電路如圖6-36所示。該電路的核心元器件是R2、RP、R3構(gòu)成的誤差取樣電路,R4、VZ構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓電路以及誤差放大管VT2。
當(dāng)輸入電壓Ui升高或負(fù)載變輕,引起輸出電壓Uo升高后,該電壓通過R2、RP、R3分壓產(chǎn)生的取樣電壓升高,該電壓加到VT2的基極,由于VT2的發(fā)射極電位不變,所以VT2導(dǎo)通加強(qiáng),它的集電極電位下降,也就是使VT1的基極電位下降,致使VT1的輸出電壓下降到正常值。當(dāng)輸出電壓Uo升高時(shí),穩(wěn)壓控制過程相反。
2、集成電路式電源電路
集成電路式穩(wěn)壓器包括不可調(diào)和可調(diào)兩種。第四章第三節(jié)介紹了不可調(diào)、可調(diào)集成穩(wěn)壓器內(nèi)部電路的工作原理,下面介紹可調(diào)集成電路式穩(wěn)壓器的輸出電壓手動(dòng)調(diào)整原理。典型的集成電路式線性穩(wěn)壓電源電路如圖6-37所示。該電路的核心元器件是電位器RP、穩(wěn)壓器LM317。
調(diào)整電位器RP使LM317的ADJ端電壓升高后,LM317的輸出電壓Uo就會(huì)升高,反之相反。
二、電源防反接電路
1、二極管防反接
描述:采用二極管進(jìn)行保護(hù),電路簡(jiǎn)單,成本低,占用空間少,但是二極管PN結(jié)在導(dǎo)通時(shí),會(huì)存在一定的壓降,一般在0.5V左右(主要根據(jù)選型的二極管參數(shù)決定)
2、采用NMOS防護(hù)
如下圖,上電瞬間,MOS管的寄生二極管導(dǎo)通,系統(tǒng)形成回路,源極S的電位大約是0.7V,而柵極G的電位為Vbat,MOS管的開啟電壓極為:Ugs=Vbat-Vs,柵極表現(xiàn)為高電平,NMOS的ds導(dǎo)通,寄生二極管被短路,系統(tǒng)通過NMOS的DS接入形成回路,若電源接反,NMOS的導(dǎo)通電壓為0,NMOS截止,寄生二極管反接,電路是斷開的,從而形成保護(hù)。
3、采用PMOS防護(hù)
如下圖,上電瞬間,MOS管的寄生二極管導(dǎo)通,系統(tǒng)形成回路,源極S的電位大約為Vbat-0.7V,而柵極G的電位為0,MOS管的開啟電壓極為:Ugs-0=(Vbat-0.7),柵極表現(xiàn)為低電平,PMOS的DS導(dǎo)通,寄生二極管被短路,系統(tǒng)通過PMOS的ds接入形成回路,若電源接反,PMOS的導(dǎo)通電壓大于0,PMOS截止,寄生二極管反接,電路是斷開的,從而形成保護(hù)。
NMOS管將ds串到負(fù)極,PMOS管將ds串到正極,寄生二極管方向朝向正確連接的電流方向;
MOS管的D極和S極的接入:通常使用N溝道的MOS管時(shí),一般是電流由D極進(jìn)入S極流出,P溝道的MOS管時(shí),S極進(jìn)入D極流出,應(yīng)用在這個(gè)電路中時(shí)則正好相反,通過寄生二極管的導(dǎo)通來滿足MOS管導(dǎo)通的電壓條件,MOS管只要在G和S之間建立一個(gè)合適的電壓就會(huì)完全導(dǎo)通,導(dǎo)通之后D和S之間就像是一個(gè)開關(guān)閉合了,電流是從D到S或S到D都一樣的電阻。
在實(shí)際應(yīng)用中,G極一般串接一個(gè)電阻,為了防止MOS管被擊穿,也可以加上穩(wěn)壓二極管。并聯(lián)在上面的電容,有一個(gè)軟啟動(dòng)的作用,在電流開始流過的瞬間,電容充電,G極的電壓逐步建立起來,如下圖:
對(duì)于PMOS,相比NMOS導(dǎo)通需要Vgs大于閾值電壓,由于其開啟電壓可以為0,DS之間的壓差不大,比NMOS更具有優(yōu)勢(shì)。
經(jīng)由小編的介紹,不知道你對(duì)電源電路是否充滿了興趣?如果你想對(duì)它有更多的了解,不妨嘗試在我們的網(wǎng)站里進(jìn)行搜索哦。