PMOS管防电源反接电路设计 防电源反接原理分析

1. PMOS管防反接

防电源反接原理：

电源正常接时，5V电压从U1的D极经过体二极管到达S极，因为有一个压降，S极电压约4.3V，Ugs=-4.3V，所以MOS管导通，MOS管导通之后，D和S之间的导通压降很小，体二极管也就截止了，所以输出VOUT_5V≈5V；

当电源接反时，此时G极电压为5V，Ugs》0，所以PMOS管不会导通，也就保护了后端电路。

PMOS管防电源反接电路

使用此电路需要注意如下几点：

1、这个电路适用于低压的场合，MOS管的导通内阻很小（小的一般是mΩ级别），所以输出电压几乎输入电压，如果用二极管防反接，会有一个比较大的导通压降，之前写过二极管防反接保护电路，可参考二极管防电源反接电路

2、MOS管选择合适的导通电压，如果输入电压很低，MOS管可能无法导通，而是直接走的体二极管，导致输出电压更低。

3、5V输入端可以加MLCC滤波，切记不能加有极性的器件，防止反接时损坏。

2. PMOS管开关电路

又有人会问了，为什么上图中的D和S方向和我们平时用的不一样，下图是我们经常用的PMOS管开关电路。

PMOS管开关电路

工作原理：

电源正接时，Ugs《0，MOS管导通，D极电压就等于5V；

当5V电源反接时，S=0，G=5V，Ugs》0，MOS管是关闭状态的，看到这里，似乎是合理，也能防止反接，但是S=0时，PMOS的体二极管会导通，会将VOUT_5V钳位在0.7V左右，那又有人说了，为什么MOS管的体二极管会导通，S和D都为0啊，那是因为在实际电路中，VOUT_5V后端可能有很多负载，如果有串电流，体二极管可能就会导通，这就是为什么S和D需要调换。

3. NMOS管防反接

防电源反接原理：

当5V电源正接时，MOS管的G=5V，D=0V，MOS管的体二极管会导通，将S电压钳在0.7V左右，需要注意，图中的R2看做是一个负载，并不单单是一个电阻，Ugs》0，所以MOS管导通，MOS管导通之后，因为导通压降很低，体二极管截止了，S电压等于0V，负载正常工作。

当5V电源反接时，G=0，S=0，Ugs=0，MOS管是截止状态，并且体二极管也不通，电路中是没有电流回路的，保护了后端负载。

NMOS管防电源反接