常用极性反接保护电路

为了更大限度的保护我们的产品，我们还需要在PCB的电源输入部分提供极性防接反保护电路。
一些常用的电源极性防接反保护电路：

1：二极管防反接电路

在电源输入接口处串接整流二极管是最为简单有效的解决方案，其优点是电路简单和成本低廉，只需要一枚二极管。但缺点是二极管有一定的压降（一般整流二极管的压降为0.8V），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），另外，输入电压反接时，由于二极管是截止的，电路系统是不工作的。
当然，我们也可以采用肖特基二极管，肖特基二极管具有较低的电压降（通常约为0.6V）。但是使用肖特基时存在一个潜在的问题。 它们具有更多的反向电流泄漏，因此它们可能无法提供足够的保护，尽量避免使用肖特基二极管进行反向保护。

 

2：保险丝+稳压二极管防反接保护电路
为了简化保护电路并降低二极管的损耗，可以直接在电路系统的输入直流供电电源两端反向并联一个二极管，如下图所示：

 

3：桥式整流器

既然串接二极管在电源极性接反时，由于二极管是截止的，电路系统是不工作的，可以采用桥式整流器，这样不论什么极性都可以正常工作，但是有两个二极管导通，功耗是单一整流二极管的两倍.

4：增强型NMOS管防反接保护电路
该方法利用了MOS管的开关特性，控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路，由于功率MOS管的内阻很小，现在 MOSFET Rds（on）已经能够做到毫欧级，解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端，其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端，其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接，保护用场效应管会形成断路，防止电流烧毁电路中的场效应管元件，保护整体电路。
N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间，电阻R1为MOS管提供电压偏置，利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候，R1提供VGS电压，MOS饱和导通。反接的时候MOS不能导通，所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds（on）只有20mΩ实际损耗很小，2A的电流，功耗为（2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿MOS管。NMOS管的导通电阻比PMOS的小，最好选NMOS。