如何设计伪nmos电路图,伪nmos优缺点

  

  作者:杰基朗   

  

  有许多常见和简单的电压反接保护(Reverse Voltage Protect, RVP)电路,如在输入DC电源线上串联一个二极管或使用全桥整流电抗器的方案。地球上的每个人几乎都知道这些电路,但它们都有一个共同的缺点:由于二极管有一定的压降,不适合输入电压比较低的应用场合,而且电流很大时损耗也很大(发热).   

  

  这里介绍一种高压RVP电路,简单、实用、巧妙(再多的赞美也无法表达对这种电路的敬佩,我们的膝盖已经给过了,适合对保护电路要求较高的场合。大部分电子工程师大概都不知道。下图所示的增强型NMOS RVP电路:   

  

     

  

  当输入电压极性正确时,NMOS的寄生二极管会先导通,使NMOS晶体管的栅源电压VGS约为输入电压(少一个二极管压降),如下图所示:   

  

     

  

  此时二极管有一定的压降(损耗),但VGS在开启NMOS管后会短路寄生二极管,电流会流过NMOS管通道,如下图所示:   

  

     

  

  目前NMOS晶体管的导通电阻可以达到毫欧级别,所以损耗会很低。   

  

  当电源极性反转时,寄生二极管由于反向偏置而关断。由于栅源电压VGS不满足条件,NMOS晶体管也被关断,电路系统将不工作,如下图所示:   

  

     

  

  上述电路仅适用于输入电压不高于NMOS管栅源电压(典型值不超过12V)的场合,否则可能损坏MOS管。这时候我们需要添加一些辅助电路,比如电阻分压电路,如下图所示:   

  

     

  

  当然,如果你担心输入电压波动太大(以至于分压过大),钱包不够鼓,也可以加一个齐纳二极管,如下图所示:   

  

     

  

  这个功能也可以用PMOS管实现,如下图所示:   

  

     

  

  其分析原理与NMOS晶体管的RVP电路完全一致,其辅助电路在输入电压高于PMOS晶体管栅源电压时与PMOS晶体管相同,此处不再赘述。   

  

  当然,NMOS管的导通电阻RDS(ON)比PMOS管小(参考文章《游泳成绩决定命运:PMOS管打不过NMOS管的真正原因》),在适当场合可以考虑。   

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