電源反接保護高壓電路，構造簡單，應用面廣的電源反接保護高壓電路，由限流電阻R1、二極管和NMOS場效應管組成，所述二極管有第1二極管D1、第2二極管D2……和第n二極管Dn，限流電阻R1一端接電源，限流電阻R1另一端接NMOS場效應管的柵極，NMOS場效應管的漏極接地，NMOS場效應管的源極和襯底短接后接被保護的器件，所述第1二極管D1、第2二極管D2……和第n二極管Dn極性方向相同地相繼串聯，第1二極管D1的陽極與所述限流電阻R1和NMOS場效應管柵極的接端連接，第n二極管Dn的陰極接地。本實用新型專利技術適用于電路或用電器的電源反接保護。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及保護電路，特別是電源反接保護電路。
技術介紹
在電源管理產品工作的使用過程中，有時候會發生電源反接的情況，一旦反接，芯片的寄生二極管將導通，產生非常大的反向電流，導致芯片被燒毀。傳統的電源反接保護電路如圖I示該電路是在被保護的電器前端連接二極管，利用二極管對電流反向阻斷特性，對電源反接起保護使用。由于二極管的壓降問題，使得圖I的電路在低電壓情況下的應用受到明顯限制。圖2是CN1355607A技術專利申請公開的電源反接保護電路，它是將保護用PMOS場效應管14的漏極及襯底與被保護電路中的PMOS場效應管10的襯底和寄生二極管12的陰極連接，一旦電源極性反接，保護場效應管就會形成斷路，防止電流燒毀電路中元件。該電路的不足之處是保護對象不夠廣泛，應用范圍受到限制，首先該電路僅適用于 集成電路中；其次即使是在集成電路中如果電源電壓較高，該電路中的場效應管N2因無法耐受高壓而被擊穿，則電路就會燒毀。
技術實現思路
本技術要解決已有電源反接保護電路應用對象不夠廣泛的問題，為此提供本技術的一種電源反接保護高壓電路，該電路應用對象廣。為解決上述問題，本技術采用的技術方案其特殊之處是由限流電阻R1、二極管和NMOS場效應管組成，所述二極管有第I 二極管D1、第2 二極管D2……和第η 二極管Dn,限流電阻Rl —端接電源，限流電阻Rl另一端接NMOS場效應管的柵極，NMOS場效應管的漏極接地，NMOS場效應管的源極和襯底短接后接被保護的器件，所述第I 二極管D1、第2二極管D2……和第η 二極管Dn極性方向相同地相繼串聯，第I 二極管Dl的陽極與所述限流電阻Rl和NMOS場效應管柵極的接端連接，第η 二極管Dn的陰極接地。所述被保護的器件可以是被保護的電路，也可以是被保護的用電器。所述相繼串聯的二極管的個數η取決于NMOS場效應管的柵源擊穿電壓。對于不同的集成電路工藝或分立器件，高壓MOS場效應管的柵源擊穿電壓不同，目前常見的高壓工藝中，NMOS場效應管柵源擊穿電壓VGS_BV = 5V，其開啟電壓Vth約為O. 7V，源漏耐壓有24V，40V，60V以及600V等多種規格，以二極管正向導通電壓VF = O. 7V為例，說明本技術工作原理正常情況限流電阻Rl接電源正極高壓，此時根據VGS_BV=5V選取η = 6，經過電阻Rl后又通過6個二極管，因此NMOS場效應管柵源電壓VGS基本等于6個二極管正向壓降為4. 2V，此電壓低于NMOS管的柵源擊穿電壓VGS_BV，所以不會對NMOS場效應管造成柵極擊穿危險。由于NMOS場效應管漏極接地，而VGS > Vt, NMOS場效應管處于反型狀態，但是VD = O, NMOS場效應管處于線性區，因此NMOS場效應管相當于一個導通的開關，其源極電壓近似為零，由于場效應管源極接被保護電路或用電器，故電路或用電器能正常工作。當電源電壓反接時候，限流電阻Rl接零電位端，NMOS場效應管漏極接高電壓，因二極管反向不通，限流電阻和二極管之間電壓也為0，此時NMODS場效應管柵極電壓為0，因此NMOS場效應管關斷，NMOS場效應管源極為零電平，這樣電路或用電器兩端電壓都為O，有效保護了電路或用電器。本技術中的場效應管也可以用三極管代替，用三極管代替時，場效應管的源極，柵極，漏極分別對應三極管的發射極，基極和集電極。即本技術的一種電源反接保護高壓電路，由限流電阻R1、二極管和三極管組成，所述二極管有第I 二極管D1、第2 二極管D2……和第η 二極管Dn，限流電阻Rl —端接電源，限流電阻Rl另一端接三極管的基極，三極管的集電極接地，三極管的發射極接被保護的器件，所述第I 二極管D1、第2 二極管D2……和第η 二極管Dn極性方向相同地相繼串聯，第I 二極管Dl的陽極與所述限流電阻Rl和三極管基極的接端連接，第η 二極管Dn的陰極接地。本技術與圖I電路比，具有壓降小、發熱量少的和工作可靠性高的特點。本技術與圖2電路比，具有耐高壓和簡單實用的特點。附圖說明圖I是已知的一種電源反接保護電路圖；圖2是已知的另一種電源反接保護電路圖；圖3是本技術的一種電源反接保護電路圖。具體實施方式電源反接保護高壓電路，由限流電阻Rl、NMOS場效應管和第I 二極管D1、第2 二極管D2、第3 二極管D3……和第η 二極管Dn組成，限流電阻Rl —端接電源VDD，限流電阻Rl另一端接NMOS場效應管的柵極G，NM0S場效應管的漏極D接地，NMOS場效應管的源極S和襯底短接后接被保護的器件PROTECTED，被保護的器件可以是電路，也可以是用電器；所述第I 二極管D1、第2 二極管D2、第3 二極管D3……和第η 二極管Dn極性方向相同地相繼串聯，第I 二極管Dl的陽極與限流電阻Rl和NMOS場效應管柵極的接端連接，第η 二極管Dn的陰極接地。η的數值即二極管的個數取決于所選NMOS場效應管的柵源擊穿電壓VGS_BV和二極管的正向壓降VF，選取原則是nXVF^ VGS_BV，但n*VF的值要在保證這一安全條件的情況下盡量接近VGS_BV，即η取得盡量大。因為對于場效應管而言，其柵源電壓越高，則其導通電阻越小。如VGS_BV = 5V，VF = O. 7，則可選η = 6或7，考慮到二極管VF和柵源擊穿電壓VGS_BV隨工藝會出現漂移，當η選7時nXVF = 4. 9V，太過接近柵源擊穿電壓VGS_BV = 5V，當VF參數出現漂移時，如部分產品VF漂移到O. 8V則有可能出現場效應管柵源電壓VGS超過擊穿電壓的情況。所以選擇η = 6。針對部分器件或工藝，η個二極管可以用齊納二極管或三極管代替。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
電源反接保護高壓電路，其特征是由限流電阻R1、二極管和NMOS場效應管組成，所述二極管有第1二極管D1、第2二極管D2……和第n二極管Dn，限流電阻R1一端接電源，限流電阻R1另一端接NMOS場效應管的柵極，NMOS場效應管的漏極接地，NMOS場效應管的源極和襯底短接后接被保護的器件，所述第1二極管D1、第2二極管D2……和第n二極管Dn極性方向相同地相繼串聯，第1二極管D1的陽極與所述限流電阻R1和NMOS場效應管柵極的接端連接，第n二極管Dn的陰極接地。
【技術特征摘要】
1.電源反接保護高壓電路，其特征是由限流電阻R1、二極管和NMOS場效應管組成，所述二極管有第I 二極管D1、第2 二極管D2……和第η 二極管Dn，限流電阻Rl —端接電源，限流電阻Rl另一端接NMOS場效應管的柵極，NMOS場效應管的漏極接地，NMOS場效應管的源極和襯底短接后接被保護的器件，所述第I 二極管D1、第2 二極管D2……和第η 二極管Dn極性方向相同地相繼串聯，第I 二極管Dl的陽極與所述限流電阻Rl和NMOS場效應管柵極的接端連接，第η 二極管Dn的陰極接地。2.如權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王春來，朱海華，
申請(專利權)人：杭州科島微電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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