電路為什麼要加防反接電路？常用反防接電路設計都有哪些

電子設備都須用到直流電源，接入電源最怕的就是正負極接反了。若沒有防反接電路，那就不知會發生什麼情況了， 元件損壞那是肯定的了。所以一般電路都會加反接電路，如下介紹幾種常用電路。

1、利用一個二極管防反接電路

通常情況下直流電源輸入防反接保護電路是利用二極管的單向導電性來實現防反接保護。如圖1所示：

這種接法簡單可靠，成本低，但當輸入大電流的情況下功耗影響是非常大的。若輸入電流額定值達到3A,一般二極管壓降為0.7V，那麼功耗至少也要達到：Pd＝3A×0.7V＝2.1W，損耗這麼大，這樣效率必定低，且發熱量大，要加散熱器。這就不划不來了。 所以這種只能用在小電流，要求不高的電路中。

2、利用橋式整流管做防反接電路

利用二極管橋對輸入做整流，這樣電路就永遠有正確的極性。如圖2電路

4個二極管組成的橋式整流器，不論輸入電源正負怎麼接，輸出極性都是正常的。原理與方法1一樣，都是利用二極管的單向導通性，但橋式整流同時有兩個二極管導通，所以功耗是圖1的兩倍。當輸入電流為3A時，Pd＝3A×0.7V×2＝4.2W，更要加散熱片了。這成本更高，不實用。

3、MOS管型防反接保護電路

利用了MOS管的開關特性，控制電路的導通和斷開來設計防反接保護電路，由於功率MOS管的內阻很小，現在 MOSFET Rds（on）已經能夠做到毫歐級，解決了現有采用二極管電源防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題。

極性反接保護將保護用場效應管與被保護電路串聯連接。一旦被保護電路的電源極性反接，保護用場效應管會形成斷路，防止電流燒燬電路中的場效應管元件，保護整體電路。

N溝道MOS管防反接保護電路電路如圖3示

N溝道MOS管通過S管腳和D管腳串接於電源和負載之間，電阻R1為MOS管提供電壓偏置，利用MOS管的開關特性控制電路的導通和斷開，從而防止電源反接給負載帶來損壞。正接時候，R1提供VGS電壓，MOS飽和導通。反接的時候MOS不能導通，所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds（on）只有20mΩ實際損耗很小，3A的電流，功耗為（3×3)×0.02=0.18W根本不用外加散熱片。解決了現有采用二極管電源防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題。VZ1為穩壓管防止柵源電壓過高擊穿mos管。

P溝道MOS管防反接保護電路電路如圖4示

因為NMOS管的導通電阻比PMOS的小且價格相對更便宜，最好選NMOS。