利用二极管的反接保护电路

反接保护电路：

通常我们的电子产品，为防止用户将正负极接反，会对接口做防反接保护。比如接口做成梯形或者开个缺口，反了不容易插进，但你真的永远不知道你的产品用户是萌妹纸还是暴力怪蜀黍，最终，这些防接反设计还是被突破了，被暴力插了进去…插进去了…对于一些工控类产品，更是只提供接线端子的方式，虽然在外壳和端子上有标识出正负极，但总难免用户出现粗心大意的时候。

因此需要采用电源反接保护电路。

1、利用二极管的反接保护电路

主要考虑：二极管的反向耐压值和正向电流值。

1.1 直接串联二极管 缺点，有0.7V左右的压降。不适合输入电压比较小的场合

选用肖特基二极管 正向压降更小但电流较大时，功耗损失较大。应避免使用肖特基

使用肖特基时存在一个潜在的问题。它们具有更多的反向电流泄漏，因此它们可能无法提供足够的保护，尽量避免使用肖特基二极管进行反向保护。

1.2 并联二极管 无压降 缺点：反接时 保险丝会熔断，应选用自恢复保险丝。

应注意避免二极管过电流损坏，考虑使用功率二极管。

1.3桥式整流 不存在正负极反接的问题，但是有两个的二极管导通，功耗是单一整流二极管的两倍。

1.4反接时 不导通 正向无压降 ???这个地如何处理

1.5 反接保护电路

2、增强型MOS管反接保护： 反接MOS管不会导通

该方法利用了MOS管的开关特性，控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路，由于功率MOS管的内阻很小，现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级，解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端，其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端，其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接，保护用场效应管会形成断路，防止电流烧毁电路中的场效应管元件，保护整体电路。

N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间，电阻R1为MOS管提供电压偏置，利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候，R1提供VGS电压，MOS饱和导通。反接的时候MOS不能导通，所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds(on)只有20mΩ实际损耗很小，2A的电流，功耗为(2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿MOS管。NMOS管的导通电阻比PMOS的小，最好选NMOS。

审核编辑：汤梓红