🎯 学习目标

  • 理解电源保护的重要性和常见威胁
  • 掌握过压、过流、反接等保护电路的设计
  • 了解TVS、保险丝等保护器件的应用
  • 能够设计完整的电源保护方案
电源保护电路

电源保护电路

电源保护电路是"电源电路"这一章中的第6节内容。 电源保护是系统可靠性的关键,需要防范过压、过流、反接、ESD等多种威胁。 本节将介绍电源保护的各种电路和器件。

保护类型

🔌

过压保护

防止电压过高
OVP电路
TVS二极管

🔋

过流保护

防止电流过大
OCP电路
保险丝/PTC

🔄

反接保护

防止极性反接
二极管保护
MOSFET保护

🛡️ 保护器件

器件 功能 应用 特点
TVS二极管 瞬态电压抑制 ESD、浪涌保护 响应快,钳位精确
保险丝 过流熔断 输入输出保护 一次性,需更换
PTC 过流限流 输入输出保护 自恢复,可重复
MOV 过压保护 AC输入保护 大能量吸收
GDT 过压保护 雷击、浪涌保护 极快响应

🔧 保护电路设计

典型保护电路

  • 输入保护:保险丝+TVS+MOV,防浪涌和ESD
  • 反接保护:串联二极管或PMOS,二极管压降0.7V
  • 过压保护:比较器监测,驱动MOSFET断开
  • 过流保护:采样电阻+比较器,或使用专用IC
  • 输出保护:限流+过压检测,保护后级电路
⚠️
保护电路布局

保护器件要尽可能靠近被保护的端口,走线要粗短。TVS的接地要良好, 否则钳位效果会大打折扣。保险丝安装在电源正极,地线不需要保险丝。 多级保护要合理布置,先抑制大能量,再精细保护。

📝 本节小结

  • • 理解了电源保护的重要性和类型
  • • 掌握了常见保护器件的应用
  • • 了解了保护电路的设计要点
  • • 能够设计完整的电源保护方案