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求大佬分享RM的A型开发板中过压保护/反接保护/缓启动保护一体电路

求大佬分享RM的A型开发板中过压保护/反接保护/缓启动保护一体电路

回帖（1）

陈可

2022-2-22 11:33:20
先来看看我们要分析的保护电路，先上图：
这是源于大疆RM开发板A型的电源输入保护电路，我这里抄到AD上了
分析之前我们有必要了解一下电源保护电路中的主角————MOS管，图为一个NMOS的各引脚名称。

图片中左图为NMOS，右图为PMOS
MOS管又分为PMOS和NMOS两种，图中的Q6为NMOS，Q4为PMOS，这两种MOS之前是有区别的：
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS

反接保护的分析：
图中Q6的NMOS起反接保护的作用，其栅极G为4号脚，1，2，3号脚都为源极S，5号脚为漏极D。上面我们讲到，NMOS的导通特性就是VGS大于一定电压就会导通，默认是关闭状态。
图中的当电源正常接通时，电流通过R10这电阻到达4脚即G极，我们查阅PSMN1R4-40YLD的数据手册得，它的VGS导通电压为1.7V，D3稳压二极管的稳压为9.1V，VGS(即4,5脚之前)电压为9.1V，这个电压足以使Q6导通，并且这个稳压二极管还能避免输入电压过大导致MOS管被烧坏(这个MOS的VGS极限电压为±20V)。
图中当电源错误接入时，VGS(即4,5脚)为负电压，NMOS在VGS为负压时关闭，从而切断，使电路发生断路，保护后级电路，实现反接保护

过压保护的分析
分析之前我们来了解下控制过压保护的主角——PNP型三极管

PNP型三级管的导通条件Ve>Vb>Vc,即发射极电位大于基极电位大于集电集电位.TPCA8122是一个PMOS型的MOS管，PMOS要导通则VGS必须是负电压(0电压也不行)，分析如下：
当电源正常接入时：MMSZ5255是一个28V的稳压管，当电源正常接入，稳压管不导通，R9与R11可以看做无任何电流流过，是断路，这样子就VBVG时，PMOS导通，电流正常流过。
当电源错误接入时：电源错误接入，此时Vin>Vbr，稳压管被击穿，其上电压为Vbr。PNP三极管Q5导通，VCE≈0，即PMOS管的Vgs≈0，PMOS管不导通，电路断路，即实现了过压保护。
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