對于平常日用的一些產(chǎn)品，產(chǎn)品在進(jìn)行設(shè)計(jì)時就會考慮這個問題，客戶只是簡單的利用插頭進(jìn)行電源的連接，所以一般采用防插錯接頭，這是種簡單，低價而有效的方法。

但是，對于產(chǎn)品處于工廠生產(chǎn)階段，可能不便采用防插錯接頭，這可能就會造成由于生產(chǎn)人員的疏忽造成反接，帶來損失。

所以給電路增加防反接電路有時還是有必要的，盡管增加了成本。

下面就說說常用的防反接電路：

1最簡單的防反接電路

如圖1所示，在電路中串入一個二極管。

圖1

優(yōu)點(diǎn)：電路簡單，成本較低。適用于小電流，對成本要求比較嚴(yán)的產(chǎn)品。

缺點(diǎn)：由于二極管的PN結(jié)在導(dǎo)通時，存在一個壓降，一般在0.7V以下。這個壓降就導(dǎo)致這種電路不適合應(yīng)用在電流較大的電路中，如果電路有10A的電流，那么二極管的功耗就是0.7*10=7W，發(fā)熱量還是很可觀的。在結(jié)構(gòu)緊湊空間有限的產(chǎn)品中，對產(chǎn)品的穩(wěn)定性或人的使用感受上影響還是比較大的。

2二極管壓降問題的改善

對于上面提到的二極管的壓降問題，有沒有辦法克服呢?看下面的電路。

圖2

圖2的防接反電路采用了一個保險絲和一個反向并聯(lián)的二極管，電源極性正確，電路正常工作時，由于負(fù)載的存在電流較小，二極管處于反向阻斷狀態(tài)，保險絲不會被熔斷。

當(dāng)電源接反時，二極管導(dǎo)通，此時的電流比較大，就會將保險絲熔斷，從而切斷電源的供給，起到保護(hù)負(fù)載的作用。

優(yōu)點(diǎn)：保險絲的壓降很小，不存在發(fā)熱問題，成本不高。

缺點(diǎn)：一旦接反需要更換保險絲，操作比較麻煩。

3正接反接都正常工作的電路

如圖3所示電路。

圖3

優(yōu)點(diǎn)：輸入端無論怎樣接，電路都可以正常工作。

缺點(diǎn)：存在兩個二極管的壓降，適用于小電流電路。

4N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管防反接電路

由于場效應(yīng)管的制作工藝，決定了場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻比較小。

場效應(yīng)管是現(xiàn)在很常用的開關(guān)器件，特別是在大功率的場合。以TO-252封裝的IRFR1205為例，其主要參數(shù)如下：Vdss=55V，Id=44A，Rds=0.027歐姆，可以看到其導(dǎo)通電阻只有27毫歐。

圖4就是一個用N溝道場效應(yīng)管構(gòu)成的防反接電路。

圖4

這個電路的最大一個特點(diǎn)就是場效應(yīng)管的D極和S極的接法。通常我們在使用N溝道的增強(qiáng)型的MOS管時，一般是電流由D極進(jìn)入而從S極流出。應(yīng)用在這個電路中時則正好相反。

曾經(jīng)在一個論壇中看到過這個電路，發(fā)布這個電路的樓主被眾多網(wǎng)友痛批。說是DS之間存在一個二極管根本沒法實(shí)現(xiàn)。樓主沒有注明場效應(yīng)管的管腳名稱，由于存在一個應(yīng)用場效應(yīng)管的慣性思維，導(dǎo)致樓主蒙冤。其實(shí)場效應(yīng)管只要在G和S極之間建立一個合適的電壓就會完全導(dǎo)通。導(dǎo)通之后D和S之間就像是一個開關(guān)閉合了，電流是從D到S或S到D都一樣的電阻。在電源極性正確時，電流起始時通過場效應(yīng)管的穩(wěn)壓管導(dǎo)通，S極電壓接近0V。兩個電阻分壓后，為G提供電壓，使場效應(yīng)管導(dǎo)通，因?yàn)槠鋵?dǎo)通阻值很小，就把場效應(yīng)管內(nèi)部的二極管給替代了。

電源反接時，場效應(yīng)管內(nèi)的二極管未到擊穿電壓不導(dǎo)通。分壓電阻無電流流過無法提供G極電壓，也不導(dǎo)通。從而起到保護(hù)作用。

對于電路中并聯(lián)在分壓電阻上的穩(wěn)壓二極管，因?yàn)閳鲂?yīng)管的輸入電阻是很高的，是一個壓控型器件，G極電壓要控制在20V內(nèi)，過高的電壓脈沖會導(dǎo)致G極的擊穿，這個穩(wěn)壓二極管就是起一個保護(hù)場效應(yīng)管防止擊穿的作用。

對于并聯(lián)在分壓電阻上的電容，有一個軟啟動的作用。在電流開始流過的瞬間，電容充電，G極的電壓是逐步建立起來的。

對于并聯(lián)在場效應(yīng)管D與S之間的阻容串聯(lián)電路，我感覺還是值得商榷的。阻容串聯(lián)電路一般用作脈沖吸收或延時。用在這里要視負(fù)載的情況而定，加了或許反而不好。畢竟這會導(dǎo)致在電源在反接的時候會有一個短暫的導(dǎo)通脈沖。

也可以用P溝道的場效應(yīng)管，只是要將器件串在正極的輸入端，這里不再描述。

原文標(biāo)題：干貨 | 防反接很重要，這4個常用電路請收好!

文章出處：【微信公眾號：電子工程世界】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

審核編輯：湯梓紅