由于肖特基二极管具有较小的前向电压,因此VCC端串入肖特基二极管,也是一种防反接的方法。
VCC端串入肖特基二极管防反接电路图
根据原理图可以看出该种防反接方法较为简单。
肖特基二极管参数的确定
确定肖特基二极管的参数,需要从以下几个方面考虑:
(1)肖特基二极管的正向电流,应大于芯片驱动负载时的工作电流;
(2)反接时的反向电压问题;
(3)ISO脉冲的问题,如正向(50V)和反向(-150V)脉冲;
(4)负载短路情况时,经过肖特基二极管电流问题;
(5)工作温度。
优缺点
优点:简单,实现方便,正向电压低,适用于所有类型的负载。
缺点:成本略高,正向功率较大。
另外,需要注意的是,电源反接时,负载电流不会通过芯片内部功率MOSFET的体二极管,因此,也就不用考虑该方面的功率吸收问题。
在GND端也可以通过串入二极管实现防反接保护。
GND端串入二极管防反接电路图
二极管的参数,主要考虑两种情况:
(1)正向峰值电流
对于ISO7637-2:2004(E)标准来说,当VCC端出现正向脉冲(50V)时,二极管的正向峰值电流应大于:
[(VPULSE+VBAT)–VCLAMP–VDIODE]/2
例如:
(50V+13.5V–46V–0.7)/2=8.4A
其中,2Ω为产生正向脉冲电压时的内阻。根据上述计算,可以得知,二极管的正向峰值电流应满足8.4A@50usforISO7637-2:2004(E)
(2)反向峰值电压
当VCC端出现负向脉冲时,二极管反向峰值电压应满足:
-100VforISO7637-2:2004(E),-150VforISO7637-2:2011(E),
根据上述分析可以,在GND端串入二极管,不能钳位VCC端的负向脉冲,也就是说该负向脉冲会影响到MCUIO和HSD的控制管脚,因此,此间需要串入限流电阻。
优点:简单,实现方便,成本低。
缺点:仅适用于阻性负载。
对于该种防反接保护电路仅适用于阻性负载,是因为当驱动感性负载时,在关闭负载时,OUTPUT管脚会出现负电压,该电压会拉低GND电压(有可能呈现负压),则HSD的控制引脚对GND的电压可能大于开启电压,导致负载重新打开。因此该种方法,理论上只适用于阻性负载,而对应于全类型负载的防反接保护电路,可以对此方法进行改进。
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