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一、二極管防反接

        1. 基本結(jié)構(gòu)

        如下圖，電源正接時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出VOUT電源為輸入電壓12V減去二極管D的導(dǎo)通壓降。

        當(dāng)電源反接時(shí)，由于二極管的單向?qū)ㄌ匦裕粫纬呻娫椿芈罚虼朔唇訒r(shí)電路不通。

    2. 注意事項(xiàng)

        二極管防反接時(shí)需要注意的點(diǎn)是二極管的過流能力以及壓降，另外還有其反向耐壓能力。

        ① 二極管的實(shí)際通流要小于其額定電流，另外系統(tǒng)上電瞬間的瞬態(tài)電流也不能超過二極管的最大額定峰值電流。

        ② 關(guān)于二極管的壓降，根據(jù)后級系統(tǒng)供電要求選擇，如果輸入電壓本身比較低，可以選用肖特基二極管，盡可能減小壓降，保證VOUT電壓。

        有了壓降以及電流參數(shù)，就可以計(jì)算二極管的功耗，此時(shí)需要考慮二極管的溫升，可以參考：IC與器件的熱設(shè)計(jì)

        ③ 當(dāng)二極管反接時(shí)，其反向耐壓能力也是需要考慮，系統(tǒng)最大反向輸入電壓不能超過二極管的額定反向耐壓。    

3. 二極管防反接的優(yōu)略勢

        二極管來防反接的優(yōu)勢很明顯，就是其結(jié)構(gòu)非常簡單，但是缺點(diǎn)也很明顯，那就是在低壓系統(tǒng)中其壓降過大，可能導(dǎo)致后極負(fù)載重啟，另外是在大電流場景下其功耗過大。

二、PMOS管防反接

1. 基本結(jié)構(gòu)

        PMOS管防反接電路的基本結(jié)構(gòu)如下圖，當(dāng)電源正接上電時(shí)，MOS的G極電壓為0V，S極電壓為VIN-0.7，當(dāng)輸入電壓足夠高時(shí)，Vgs大于MOS的開啟門限電壓時(shí)，PMOS將會導(dǎo)通，導(dǎo)通后VOUT的電壓只是VIN減去PMOS的導(dǎo)通壓降，因此這種方式比二極管防反的壓降要低。

          而當(dāng)電源反接時(shí)，如下圖，Vg電壓等于VIN，Vs電壓也等于VIN，達(dá)不到MOS的開啟條件，因此MOS不會開啟。

    2. 注意事項(xiàng)

          PMOS選型需要考慮的因素是導(dǎo)通阻抗以及開啟電壓，另外其體二極管的反向耐壓與MOS自身的VSD電壓也是在反接時(shí)必須考慮的因素。        ① 開啟電壓與導(dǎo)通阻抗，MOS的開啟電壓必須低于VIN-0.7V，且在耐壓范圍內(nèi)越高越好，這樣才能保證MOS的低導(dǎo)通阻抗，但是如果VIN電壓過大，可能會大于MOS的最大開啟電壓，造成MOS管損壞，因此如果VIN過大，可以采用電阻分壓或者穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓。如下圖：

        ② 當(dāng)輸入反接時(shí)，加在MOS的D、S極的反向電壓需低于MOS的額定Vds。

        ③ 瞬態(tài)電流，用到MOS的場景肯定要考慮到其功耗、發(fā)熱可以參考：IC與器件的熱設(shè)計(jì)以及瞬態(tài)電流，瞬態(tài)電流需要符合SOA曲線，如果超出了SOA曲線，那么還需要做緩啟動，如下圖用電容C來減緩MOS導(dǎo)通過程來減小瞬態(tài)電流：

    3. PMOS防反接的優(yōu)缺點(diǎn) 

       PMOS防反接的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)通壓降以及損耗相對于二極管較低，可以用于電流更大的場景，但是由于G極電阻R以及穩(wěn)壓管的存在，其也會存在一定的損耗，在低功耗場景下需要考慮。        另外一個(gè)缺點(diǎn)是，當(dāng)輸入電壓較低時(shí)，例如輸入只有2V以下，那么就需要低導(dǎo)通電壓的MOS，否則MOS無法導(dǎo)通或者導(dǎo)通后內(nèi)阻過大。

三、更優(yōu)的防反接方案 

          除了上述兩種外，還有一種用理想二極管實(shí)現(xiàn)的防反接方案，其功耗很低，且可以驅(qū)動外置NMOS，價(jià)格比PMOS要低且能容納更大的電流，將會在下篇介紹。

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