一、防反的重要性

在電子產(chǎn)品中，一般會(huì)有防反接的要求，如果不防反，在誤插反的情況下很容易讓控制器燒毀。所以防反是及其有必要的。

二、防反的幾種方法

【1】座子防反

在設(shè)計(jì)之初，考慮防反的問(wèn)題，選用防反接的座子，正插，公頭母頭可以很好接觸上，反插，通過(guò)座子結(jié)構(gòu)的防反設(shè)計(jì)，公頭母頭不能接觸上。通過(guò)座子防反，是一種簡(jiǎn)單，低價(jià)，有效的方法。

【2】電路防反

在產(chǎn)品處于生產(chǎn)階段以及無(wú)法做到座子防反的情況，可以通過(guò)防反電路來(lái)防反。

1.串入二極管防反

正接

反接

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，低成本，適用于低成本，小功率，小電流的場(chǎng)合。

缺點(diǎn)：在大電流場(chǎng)合，這種防呆方式，二極管的功耗比較大，嚴(yán)重發(fā)熱。有可能還需要加散熱器，在在正向?qū)ㄖ校O管的壓降為0.7V，如果電流為5A，功耗P就為3.5W，電流越大功耗越大，二極管的封裝也會(huì)要求越大。結(jié)構(gòu)和空間有限的條件中，也是比較難處理的。所以這種方式需要根據(jù)場(chǎng)景以及成本等因素綜合考慮。

2.保險(xiǎn)絲/PPTC+二極管防反

正接:電源從接口進(jìn)入，通過(guò)F1（保險(xiǎn)絲/PPTC）,負(fù)載，GND形成回路。其中二極管D1反向截止。

反接：二極管D1導(dǎo)通，反接電流的比較大，會(huì)把保險(xiǎn)絲熔斷，切斷電源供電，保護(hù)負(fù)載。需要注意的是：反接過(guò)程中，會(huì)有很大的浪涌電流，在反接回路中需要注意D1的選型，選擇合適的封裝，以及合適的IFSM值，保留一定的余量，在保險(xiǎn)絲/PPTC發(fā)生作用時(shí)，D1能抗住其大的浪涌電流。

優(yōu)點(diǎn):成本低，保險(xiǎn)絲/PPTC的壓降小，沒(méi)有功耗發(fā)熱問(wèn)題的困擾。

缺點(diǎn)：F1選擇保險(xiǎn)絲時(shí),接反后，保險(xiǎn)絲斷開(kāi)，需要更換保險(xiǎn)絲，操作比較麻煩。F1選擇PPTC時(shí)，接反后，PPTC呈現(xiàn)高阻態(tài)，相當(dāng)于斷開(kāi)回路，也無(wú)需更換，操作簡(jiǎn)單。但是，PPTC在高壓，大電流的場(chǎng)合，過(guò)載能力也是有限的。一般10A內(nèi)的電流，低壓場(chǎng)合，能選擇的規(guī)格比較多。大電流和高壓情況一般選擇保險(xiǎn)絲。

3.NMOS防反

電源正接時(shí)，上電的瞬間，Q1的體二極管導(dǎo)通，VS=0.7V左右，通過(guò)R1和R2電阻的分壓，為G級(jí)提供電壓，使得NMOS管導(dǎo)通，NMOS導(dǎo)通后，NMOS的導(dǎo)通電阻很小，相當(dāng)于體把二極管的短路掉了。對(duì)于圖中的D1穩(wěn)壓二極管是為了保護(hù)MOS管，防止過(guò)高的電壓脈沖把G級(jí)擊穿。電容C1的作用是起到軟啟的作用。

電源反接時(shí)，Q1由于體二極管的存在，電路無(wú)法形成回路，無(wú)法給G級(jí)提供電壓，Q1不導(dǎo)通。從而起到了保護(hù)作用

優(yōu)點(diǎn):導(dǎo)通壓降小，功耗小，適合用在高壓，大電流場(chǎng)合。

缺點(diǎn)：在板內(nèi)地和電源輸入地之間存在地平面的壓差：△V=I*Rds(on)，使得二個(gè)地平面被分割了。在使用NMOS防反時(shí)，需要考慮一下NMOS導(dǎo)通阻抗帶來(lái)的回流問(wèn)題。

4.PMOS防反

電源正接時(shí)，上電的瞬間，Q1的體二極管導(dǎo)通，通過(guò)R1和R2電阻的分壓，為G級(jí)提供電壓，使得NMOS管導(dǎo)通，PMOS導(dǎo)通后，PMOS的導(dǎo)通電阻很小，相當(dāng)于體把二極管的短路掉了。對(duì)于圖中的D1穩(wěn)壓二極管是為了保護(hù)MOS管，防止過(guò)高的電壓脈沖把G級(jí)擊穿。電容C1的作用是起到軟啟的作用。

電源反接時(shí)，Q1由于體二極管的存在，電路無(wú)法形成回路，無(wú)法給G級(jí)提供電壓，Q1不導(dǎo)通。從而起到了保護(hù)作用

優(yōu)點(diǎn):導(dǎo)通壓降小，功耗小，適合用在高壓，大電流場(chǎng)合。不會(huì)像NMOS防反一樣，使得電源輸入地平面和板內(nèi)地平面分割。

缺點(diǎn)：相對(duì)于NMOS來(lái)說(shuō)，同功率等級(jí)情況下，PMOS的成本會(huì)比NMOS貴很多。

5.繼電器防反

正接：D1導(dǎo)通，繼電器閉合，系統(tǒng)正常上電。

反接：D1截止，繼電器斷開(kāi)，系統(tǒng)不能上電

優(yōu)點(diǎn)：適合大功率場(chǎng)合，繼電器成本也比同功率等級(jí)的PMOS低。

缺點(diǎn)：繼電器對(duì)空間結(jié)構(gòu)要求大，在空間局限場(chǎng)合不好使用。

6.理想二極管集成電路配合NMOS防反-LTC4357&同類型國(guó)產(chǎn)替代IC

優(yōu)點(diǎn)：配合NMOS做理想二極管，可以用于大電流，高壓場(chǎng)合，相對(duì)于PMOS做防反，可以用于更大的電壓和電流場(chǎng)合，因?yàn)镻MOS的高壓，大電流的管子少，有的話也是比較貴。

缺點(diǎn)：成本會(huì)高一點(diǎn)