PMOS基反接防护电路设计详解

传统的防反保护电路，一般采用的都是PMOS管。

将PMOS的G极接电阻到地（GND），当输入端连接正向电压时，电流流过PMOS的体二极管到负载端。

如果正向电压超过 PMOS的门限阈值，主通道则导通。即PMOS的Vds压降变低，电流都从主沟道导通，实现了低损耗和低温升。

传统PMOS防反保护

我们来看这个电路，MOS的两端电压，也就是体二极管压降电压，它大于mos管的VGS电压，mos管导通，这时体二极管被短路，体二极管的压降电压不存在了。

R1是LED的分压限流电阻，导通后LED被点亮，电源正常接入。

当电源反接时，PMOS的GS两端电压为正值，MOS管无法导通。

其中Rg是降低NMOS导通时的脉冲电流和分压。

当GS两端电压过高，稳压二极管D就会进入反向击穿工作模式，在一定反向电流范围内，反向电压不会随反向电流变化。当输入电压过高时，稳压二极管D可以避免GS两端电压超过额定值损坏MOS管的现象。

这里要注意mos管的体二极管朝向，当体二极管朝向Vin，一旦反接，电流会从GND——体二极管——Vin，这会直接短路，便无法起到防反接的作用。

不过，用PMOS来作防反接电路有三个缺点。

一个是系统待机电流大：

VGS驱动和保护电路会存在暗电流损耗，两者是由齐纳二极管和的限流电阻R组成的，而限流电阻会影响整个待机功耗。如果这时提高R的取值，稳压管就没办法可靠导通，VGS也会存在过压的风险，并且会影响PMOS的开关速度。

另一个是存在反灌电流：

在输入电源跌落测试时，PMOS在输入电压跌落时依旧保持导通，此时电容电压会让电源极性反转，导致系统电源故障并中断。

最后就是成本问题：

我们都知道PMOS的成本较高，因此PMOS作防反保护一般适合用于电流超过3A以上的大电流的场景。

审核编辑：黄飞