典型应用

当错误地将电源的正负极反接时,因具有单向导电性的二极管反向截止,电路不能从GND去到Vin形成回路,从而电路负载受到保护。
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这种用二极管防电源反接的方案最简单,成本低。

关键参数

选用的二极管,主要关注6个参数,下面以二极管1N5819的数据手册来举例。
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1、Peak Repetitive Peak Reverse Voltage:重复性峰值反向电压。这里最大能到40V。
2、RMS Reverse Voltage:反向有效值电压。反向电压的有效值不要超过28V,设计上这里要注意留余量,余量建议按80%设计,所以正负反接的电源,其电压不要超过 28 x 80% = 22.4V。
3、Average Rectified Rectified Current:应为Average Forward Rectified Current,平均正向整流电流。也就是二极管正向导通时,流过的平均电流,这里是1A。设计上要注意留余量,余量建议按80%设计,而且是让二极管正常工作时,常态流过的最大电流不要超过1 x 80% = 0.8A,瞬间峰值电流可以超过这个值。
4、Peak Forward Surge Current:峰值正向浪涌电流。关注下就好,这里最大能到40A,超过可能会损坏。
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1、Forward voltage:正向电压。当二极管正向导通时,它的最大二极管压降是0.5V。这个参数要重点关注,因为二极管压降大了会导致后续电路过压过低。
2、Reverse voltage leakage:应为“电压反向时的漏电流”。当二极管加上反向电压时,会有漏电流。这个参数关注下就好,我们把二极管用在防电源反接,一般不会有问题。

新的问题

这个二极管防电源反接电路最大的优点是成本低,问题是:

  • 会产生二极管压降,有些低压供电的电路,接受不了这个电压降
  • 二极管的正向导通电流不能过大,也就限制了负载电流不能太大

如果要避免二极管压降、导通电流受限制的问题,那么可以采用以下的二极管防反接电路:
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当错误地将电源的正负极反接时,二极管D1导通,将负载两端的反向电压钳位在二极管的导通压降(约0.7V),从而负载相当于被旁路保护。注意负载能承受的最大反向电压,要大于二极管的正向导通压降。这个电路的保险丝可以选用自恢复保险丝。
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二极管发热严重,常使用一颗PMOS在正极 防止反接,轻松10A以上不发