PMOS基反接防護電路設(shè)計如何實現(xiàn)？直接上圖！

在這篇文章中，小編將對PMOS基反接防護電路設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對PMOS管的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、PMOS管工作原理

PMOS是指n型襯底、p溝道，靠空穴的流動運送電流的MOS管。PMOS的工作原理與NMOS相類似。因為PMOS是N型硅襯底，其中的多數(shù)載流子是電子，少數(shù)載流子是空穴，源漏區(qū)的摻雜類型是P型，所以，PMOS的工作條件是在柵上相對于源極施加負電壓，亦即在PMOS的柵上施加的是負電荷電子，而在襯底感應(yīng)的是可運動的正電荷空穴和帶固定正電荷的耗盡層，不考慮二氧化硅中存在的電荷的影響，襯底中感應(yīng)的正電荷數(shù)量就等于PMOS柵上的負電荷的數(shù)量。當(dāng)達到強反型時，在相對于源端為負的漏源電壓的作用下，源端的正電荷空穴經(jīng)過導(dǎo)通的P型溝道到達漏端，形成從源到漏的源漏電流。同樣地，VGS越負(絕對值越大)，溝道的導(dǎo)通電阻越小，電流的數(shù)值越大。

二、PMOS基反接防護電路設(shè)計詳解

傳統(tǒng)的防反保護電路，一般采用的都是PMOS管。

將PMOS的G極接電阻到地（GND），當(dāng)輸入端連接正向電壓時，電流流過PMOS的體二極管到負載端。

如果正向電壓超過 PMOS的門限閾值，主通道則導(dǎo)通。即PMOS的Vds壓降變低，電流都從主溝道導(dǎo)通，實現(xiàn)了低損耗和低溫升。

傳統(tǒng)PMOS防反保護

我們來看這個電路，MOS的兩端電壓，也就是體二極管壓降電壓，它大于mos管的VGS電壓，mos管導(dǎo)通，這時體二極管被短路，體二極管的壓降電壓不存在了。

R1是LED的分壓限流電阻，導(dǎo)通后LED被點亮，電源正常接入。

當(dāng)電源反接時，PMOS的GS兩端電壓為正值，MOS管無法導(dǎo)通。

其中Rg是降低NMOS導(dǎo)通時的脈沖電流和分壓。

當(dāng)GS兩端電壓過高，穩(wěn)壓二極管D就會進入反向擊穿工作模式，在一定反向電流范圍內(nèi)，反向電壓不會隨反向電流變化。

這里要注意mos管的體二極管朝向，當(dāng)體二極管朝向Vin，一旦反接，電流會從GND——體二極管——Vin，這會直接短路，便無法起到防反接的作用。

不過，用PMOS來作防反接電路有三個缺點。

一是系統(tǒng)待機電流大：

VGS驅(qū)動和保護電路會存在暗電流損耗，兩者是由齊納二極管和的限流電阻R組成的，而限流電阻會影響整個待機功耗。如果這時提高R的取值，穩(wěn)壓管就沒辦法可靠導(dǎo)通，VGS也會存在過壓的風(fēng)險，并且會影響PMOS的開關(guān)速度。

再是存在反灌電流：

在輸入電源跌落測試時，PMOS在輸入電壓跌落時依舊保持導(dǎo)通，此時電容電壓會讓電源極性反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)電源故障并中斷。

最后是成本問題：

我們都知道PMOS的成本較高，因此PMOS作防反保護一般適合用于電流超過3A以上的大電流的場景。

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