原创反向保护电路：肖特基二极管、MOS管区别_行业新闻

原创反向保护电路：肖特基二极管、MOS管区别

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2025-05-31 13:34:58

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在电源输入端，防反接电路是常见需求。如今，广泛采用的解决方案包括串联肖特基二极管，或者使用PMOS或NMOS管。

（一）肖特基二极管的应用

当电源正确连接时，电流会顺畅流经二极管；相反，如果电源接错，二极管会因反向偏置而阻止电流流动，从而保护负载。在面对输入电压从12V突变为-20V的情况时，输出端在较大容量电容的作用下能保持稳定，并能在短时间内为负载供电。

尽管使用二极管的电路设计简单，能够有效阻断反向电流，然而，它也存在一些不足之处，比如正向损耗较大、高温下漏电流的增加以及启动时浪涌电流可能超出额定值的问题。

（二）MOS管的选择

为了解决正向压降过大的问题，可以用PMOS管替代肖特基二极管来构建电源防反接电路。在正常供电状态下，PMOS管的体二极管会短暂导通，然后在栅极电压低于源极电压之后，PMOS管开始导通；若电源极性接反，栅极电压将变正，PMOS管随之关断，进而保护后级电路。这种方案的优势在于低功耗，然而其缺点是无法有效阻断反向电流，这可能导致保持电容放电（因为PMOS管仅在电源电压接近阈值电压Vth时才会关断，故电容会发生反向充电，从而造成输出电压骤降）。

NMOS管的工作原理与PMOS相似。不过，在使用时需注意，由于MOS管的栅源（GS）电压不能超过20V，因此在24V、36V等高电压电源系统中，必须添加稳压二极管以防MOS管损坏。

（三）电路效果对比

在输入短路的情况下，肖特基二极管能够迅速反向偏置，成功阻止反向电流，同时保持电容供电给负载；而PMOS管在栅源电压超过Vth时关断，由于缺乏阻断反向电流的能力，输出电压可能会显著下降。

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