防反二极管
用MOS管防电源反接电路原理
用MOS管防电源反接电路原理 电源反接，会给电路造成损坏，不过，电源反接是不可避免的。所以，我么就需要给电路中加入保护电路，达到即使接反电源，也不会损坏的目的。 一般可以使用在电源的正极串入一个二极管解决，不过，由于二极管有压降，会给电路造成不必要的损耗，尤其是电池供电场合，本来电池电压就3.7V，你就用二极管降了0.6V，使得电池使用时间大减。 MOS管防反接，好处就是压降小，小到几乎可以忽略不计。现在的MOS管可以做到几个毫欧的内阻，假设是6.5毫欧，通过的电流为1A（这个电流已经很大了），在他上面的压降只有6.5毫伏。 由于MOS管越来越便宜，所以人们逐渐开始使用MOS管防电源反接了。 NMOS管防止电源反接电路：
正确连接时：刚上电，MOS管的寄生二极管导通，所以S的电位大概就是0.6V，而G极的电位，是VBAT，VBAT-0.6V大于UGS的阀值开启电压，MOS管的DS就会导通，由于内阻很小，所以就把寄生二极管短路了，压降几乎为0。 电源接反时：UGS=0，MOS管不会导通，和负载的回路就是断的，从而保证电路安全。 PMOS管防止电源反接电路：
正确连接时：刚上电，MOS管的寄生二极管导通，电源与负载形成回路，所以S极电位就是VBAT-0.6V，而G极电位是0V，PMOS管导通，从D流向S的电流把二极管短路。 电源接反时：G极是高电平，PMOS管不导通。保护电路安全。 连接技巧 NMOS管DS串到负极，PMOS管DS串到正极，让寄生二极管方向朝向正确连接的电流方向。 感觉DS流向是“反”的？ 仔细的朋友会发现，防反接电路中，DS的电流流向，和我们平时使用的电流方向是反的。 为什么要接成反的？ 利用寄生二极管的导通作用，在刚上电时，使得UGS满足阀值要求。 为什么可以接成反的？
防反二极管的使用说明
防反二极管的使用说明 使用说明： 一、使用条件及注意事项： 1、使用环境应无剧烈振动和冲击，环境介质中应无腐蚀金属和破坏绝缘的杂质和气氛。 2、模块管芯工作结温：二极管为-40℃∽150℃；环境温度不得高于40℃；环境湿度小于86%。 3、模块在使用前一定要加装散热器，散热器的选配见下节。散热可采用自然冷却、强迫风冷或水冷；当实际负载电流大于40A的设备，一般都需要选择强迫风冷设计。强迫风冷时，风速应大于6米?秒。 4、对于加装散热器后，如何检查散热器是否配置合适。 （1）可以用温度表测量散热器的温度（靠近模块与散热器安装结合部），来分析是否能够可靠运行。 （2）测量散热器温度的时间点把握。待设备开机运行30分钟-60分钟，达到热平衡后。 （3）测量到的温度数据如果做分析？一般情况下，我们要求防反二极管安装的散热器最高有效温升小于50℃。即当散热器工作的环境温度在25℃时，散热器的温度应该小于75℃；如果环境温度达到45℃时，散热器的温度应该小于95℃。 5、必须保证控制柜内控制循环流动。当防反二极管模块安装于控制柜内时，必须在控制柜顶部安装2-3台往顶部外抽的轴流风机（热风是往上升的,有利于散热），同时控制柜靠近底部四周最好多开些百叶窗。 二、安装注意事项： 1、由于MDK光伏防反二极管模块是绝缘型（即模块接线柱对铜底板之间的绝缘耐压大于2.5KV 有效值），因此可以把多个模块安装在同一散热器上，或装置的接地外壳上。 2、散热器安装表面应平整、光滑，不能有划痕、磕碰和杂物。散热器表面光洁度应小于10μm。模块安装到散热器上时，在它们的接触面之间应涂一层很薄的导热硅脂。涂脂前，用细砂纸把散热器接触面的氧化层去掉，然后用无水乙醇把表面擦干净，使接触良好，以减少热阻。模块紧固到散热器表面时，采用M5或M6螺钉和弹簧垫圈，并以4NM力矩紧固螺钉与模块主电极的连线应采用铜排，并有光滑平整的接触面，使接触良好。模块工作小时后，各个螺钉须再次紧固一遍。 模块散热器选择 用户选配散热器时，必须考虑以下因素： ①模块工作电流大小，以决定所需散热面积； ②使用环境，据此可以确定采取什么冷却方式——自然冷却、强迫风冷、还是水冷； ③装置的外形、体积、给散热器预留空间的大小，据此可以确定采用什么形状的散热器。一般而论，大多数用户会选择铝型材散热器。为方便用户，对我公司生产的各类模块，在特性参数表中都给出了所需散热面积。此面积是在模块满负荷工作且在强迫风冷时的参考值。 下面给出散热器长度的计算公式： 模块所需散热面积＝（散热器周长）×（散热器长度）＋（截面积）×２ 其中，模块所需散热面积为模块特性参数表中给出的参考值，散热器周长、截面积可以在散热器厂家样本中查到，散热器长度为待求量。 郑重声明：目前市场上充斥着各种劣质散热器，请在购买时注意鉴别，如因使用劣质散热器造成模块损坏或其他严重后果，我公司概不负责。
防反接保护电路
防反接保护电路 防反接保护电路 1，通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示： 这种接法简单可靠，但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT，额定管压降为0.7V，那么功耗至少也要达到：Pd＝2A×0.7V＝1.4W，这样效率低，发热量大，要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流，这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是，二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时，图1中的电路功耗为1.4W，图2中电路的功耗为2.8W。 图1，一只串联二极管保护系统不受反向极性影响，二极管有0.7V的压降 图2 是一个桥式整流器，不论什么极性都可以正常工作，但是有两个二极管导通，功耗是图1的两倍MOS管型防反接保护电路 图3利用了MOS管的开关特性，控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路，由于功率MOS管的内阻很小，现在MOSFET Rds（on）已经能够做到毫欧级，解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端，其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端，其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接，保护用场效应管会形成断路，防止电流烧毁电路中的场效应管元件，保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示
防反接保护电路
1，通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示： 这种接法简单可靠，但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT，额定管压降为，那么功耗至少也要达到：Pd＝2A×＝，这样效率低，发热量大，要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流，这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是，二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时，图1中的电路功耗为，图2中电路的功耗为。 图1，一只串联二极管保护系统不受反向极性影响，二极管有的压降 图2 是一个桥式整流器，不论什么极性都可以正常工作，但是有两个二极管导通， 功耗是图1的两倍 MOS管型防反接保护电路
图3利用了MOS管的开关特性，控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路，由于功率MOS管的内阻很小，现在MOSFET Rds（on）已经能够做到毫欧级，解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS 场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端，其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端，其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接，保护用场效应管会形成断路，防止电流烧毁电路中的场效应管元件，保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示 图3. NMOS管型防反接保护电路 N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间，电阻R1为MOS管提供电压偏置，利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负
防反二极管
太阳能电池方阵-防反充（防逆流）和旁路二极管在太阳能电池方阵中，二极管是很的器件，常用的二极管基本都是硅整流二极管，在选用时要规格参数留有余量，防止击穿损坏。一般反向峰值击穿电压和最大工作电流都要取最大运行工作电压和工作电流的2倍以上。二极管在太阳能光伏发电系统中主要分为两类。 1、防反充（防逆流）二极管 防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不公消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。这是因为串联各去路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。在各支路中串联接入防反充二极管就避免了这一现象的发生。 在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路上已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。 防反充二极管存在有正向导通压降，串联在电路中会有一定的功率消耗，一般使用的硅整流二极管压降为0.7V左右，大功率管可达 1~20.3V，但其耐压和功率都较小，适合小功率场合应用。 2、旁路二极管 当有较多的太阳能电池组件串联组成电池方阵或电池方阵的一个支路时，需要在每块电池板的正负极输出端反向并联1个（或2~3个）二极管，这个并联在组件两端的二极管就叫旁路二极管。 旁路二极管的作用是防止方阵中的某个组件或组件中的某一部分被阴影遮挡或出现故障停止发电时，在该组件旁路二极管两端会形成正向偏压使二极管导通，组件串工作电流绕过故障组件，经二极管流过，不影响其他正常组件的发电，同时也保护被旁路组件避免受到较高的正向偏压或由于“热斑效应”发热而损坏。 旁路二极管一般都直接安装在接线盒内，根据组件功率大小和电池片串的多少，安装1~3个二极管。 旁路二极管也不是任何场合都需要的，当组件单独使用或并联使用时，是不需要接二极管的。对于组件串联数量不多且工作环境较好的场合，也可以考虑不用旁路二极管。
防反二极管MD250A
符号参数测试条件 结温 Tj （℃） 参数值 单位 最小 典型 最大I F(A V)通态平均电流180°正弦半波，50HZ 单面散热，T c =85℃150250A I F(RMS)方均根电流150 392 A V DRM V RRM 断态重复峰值电压反向重复峰值电压V DRM &V RRM tp=10ms V D s M &V RsM =V DRM &V RRM +200V 150600 1600 2200V I DRM I RRM 断态重复峰值电流反向重复峰值电流V DM =V DRM V RM =V RRM 1505mA I FSM 通态不重复浪涌电流10ms 底宽，正弦半波15011.0KA I 2t 浪涌电流平均时间积V R =0.6V RRM 150617103A 2S V FO 门槛电压0.75V R F 斜率电阻150 0.76 m ΩV FM 通态峰值电压I TM =750A 25 1.2 1.3V R th(j-c)热阻抗（结至壳）180°正弦半波，单面散热0.14℃/W R th(c-h)热阻抗（结至散）180°正弦半波，单面散热0.08 ℃/W V iso 绝缘电压50HZ ，R.M.S ，t=1min I iso :1mA(max)2500 V F m 安装扭矩（M5）安装扭矩（M6）与散热器固定 4.0±15% 5.0±15% N ·m N ·m T sbg 储存温度-40 125 ℃W t 质量（约） 700 g Outline M353 attribute data ■芯片与底板电气绝缘，2500V 交流绝缘■优良的温度特性和功率循环能力■国际标准封装■符合CE、Rohs 认证 typical application ■光伏发电防反应用■交直流电机控制■电机软启动■各种整流电源 I F(AV) 250A V DRM /V RRM 600~2200V I FSM 11.0KA I 2t 617103A 2S
防止DC电源反接的方法——SS14的用法
防止DC电源反接的方法——SS14的用法2010-02-23 14:36 防止DC电源反接的方法——SS14的用法 电源是PCB板的重要部分，每个芯片都需要电源供给。芯片其实是挺脆弱的，只要正负接反得话，大多数就会挂掉，相信很多人都有惨痛经历，我也不例外，从开始到现在估计也废了好几百RMB。大多数反接的情况其实是可以避免的，所以要想办法防止电源反接。 防止DC电源输入反接的3种 1)串联有4只二极管的全桥。优点是无论正接、反接，电源都能正常工作。缺点是要损失 1.2V ~ 1.4V的电压。 2)串联有1只二极管。优点是电路简单、可靠。但有0.7V的压降。 3)串联自恢复保险，在保险后面的电源正、负极反向并联1只二极管。优点输入电压没有损耗。缺点是成本较高。当然亦可把自恢复保险换成普通保险丝。这样材料成本虽然降低，但维护成本反而大大增加。 对于第一种方法，可以用肖特基二极管SBD（Schottky Barrier Diode）代替普通的二极管。肖特基二极管的优点在于正向偏置电压较低，这样的话损失的压降小。
至于肖特基二极管SBD的具体原理，可以参考下面一篇文章： 肖特基势垒二极管 - EEWiki 整理桥式防护电路 Altera的DE2的原理图上有这样的防护设计。无论输入电源正接还是反接，都可以正向导通。 具体整流桥的原理可以参考网友Yoghourt的《初学者对于Cyclone II 开发板电源选择的看法》一文。
1、3脚是连在一起的。当2脚接正(+)，3脚/1脚接负(-)时，①通道导通(D6、D8正向导通，D6、D7反向截止)。 当2脚接负(-)，3脚/1脚接正(+)时，②通道导通(D6、D8反向截止，D6、D7正向导通)。肖特基二极管SS14 在这种整流桥式的防护电路中用的比较多的肖特基二极管是SS14。 同系列的有SS12、S13、S14、S15、S16、SS18、S100。后面一个数值分别表示反向耐压值(Maximum Repetitive Reverse Voltage)，SS12反向耐压为20V，S100反向耐压值为100V。 SS和SK是一样的，sk1*平均整形正向电流(Average Rectified Forward Current)是1A，sk3*是3A，sk5x是5A,sk1x后面的x是对应的电压.因为sk**和1N58指标相似,所以一般互用。1N58系列是直插芯片。 SS/SK系列尺寸大小
防反充和旁路二极管
防反充(防逆流)和旁路二极管 在太阳能电池方阵中，二极管是很重要的器件，常用的二极管基本都是硅整流二极管，在选用时要注意规格参数留有余量，防止击穿损坏。一般反向峰值击穿电压和最大工作电流都要取最大运行工作电压和工作电流的2倍以上。二极管在太阳能光伏发电系统中主要分为两类。 ①防反充(防逆流)二极管防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不仅消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。这是因为串联各支路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路因为故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压降低。在各支路中串联接人防反充二极管ds就可避免这一现象的发生。 在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路中已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。 防反充二极管存在有正向导通压降，串联在电路中会有一定的功率消耗，一般使用的硅整流二极管管压降为0.7v左右，大功率管可达1～2v。肖特基二极管虽然管压降较低，为0.2～0.3v，但其耐压和功率都较小，适合小功率场合应用。 ②旁路二极管当有较多的太阳能电池组件串联组成电池方阵或电池方阵的一个支路时，需要在每块电池板的正负极输出端反向并联1个(或2～3个)二极管db，这个并联在组件两端的二极管就叫旁路二极管。 旁路二极管的作用是防止方阵串中的某个组件或组件中的某一部分被阴影遮挡或出现故障停止发电时，在该组件旁路二极管两端会形成正向偏压使二极管导通，组件串工作电流绕过故障组件，经二极管旁路流过，不影响其他正常组件的发电，同时也保护被旁路组件受到
充电器加装防电池反接保护
充电器加装防电池反接保 护 Prepared on 24 November 2020
充电器加装防电池反接保护电池组中单体电池损坏的主要原因是使用不当或管理失控造成的，大型电池组的寿命有时连单体电池的一半寿命都不到。电池能量管理系统(BMS)是保证电动汽车安全、保持动力电源系统正常应用和提高电池寿命的一种相当重要的技术措施，称为电动汽车电池的“保护神”，它起到对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏的作用、有利于电动汽车的运行，并具有各种警告和保护功能等。通过对电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运行、充电等功能与电池的有关参数（电流、电压、内阻、容量）紧密相连并协调工作。它有计算、发出指令、执行指令和提出警告的功能。尤其是电池模块质量不太理想的条件下，应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。因此，电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异，但它们都具备一些相同或相似的功能。 有些地方需要自动极性转换，有些地方只要防反接就可以了。我DIY了几种18650充电器，都采用了1879，需要防反接，发现用以前买的4MOS自动极性电路套件改装，超简单，还可省下2只MOS管。 下图是没有防反接的1879充电示意图，加装防反接时，需要把红叉处刻断，并引出1，2、3三条引线。 下图是防反接原理图，是N-MOS接入的（P-MOS控制），所以是共正极（并联），而刻断负极（串联）。 下图是自动极性空PCB板，需要按图所示处理∶一只N-MOS，一只P-MOS，2只电阻，一处刻断，一处连通，三条引出线 下图是已焊好，引出123三条引线，焊到第一个图上对应的 支持！但是貌似防反接只要一个mos就够了吧 这是个简单实用的防电池反接电路，动作可靠、压降极低、返流极小，几乎不影响1879的截止电压精度。用4MOS自动极性散件改成，所以制作方便。
光伏汇流箱为何需加装光伏专用防反二极管
光伏汇流箱为何需加装光伏专用防反二极管 0. 引言 光伏防雷汇流箱是大规模光伏电站中不可缺少的设备之一，其投资额约占整体投资的0．5% ～1．0% 。近年来，随着国内光伏项目的快速发展，生产厂商逐年增多、产品质量良莠不齐，而汇流箱的质量将直接影响电站的安全、经济和稳定运行。 1.汇流箱的组成 大规模光伏电站中常见的标准产品有6、8、10、12 、16 回路等规格的光伏防雷汇流箱。它可根据客户需要进行定制，回路数不限，灵活配置，一般由以下几部分组成。1.1箱体 箱体一般采用钢板喷塑、不锈钢、工程塑料等材质，外形美观大方、结实耐用、安装简单方便，防护等级达到IP 54 以上，防水、防尘，满足户外长时间使用的要求。 1.2直流断路器 直流断路器是整个汇流箱的输出控制器件，主要用于线路的分/ 合闸。其工作电压高至DC1000V。由于太阳能组件所发电能为直流电，在电路开断时容易产生拉弧，因此，在选型时要充分考虑其温度、海拔降容系数，且一定要选择光伏专用直流断路器。 1.3直流熔断器 在组件发生倒灌电流时，光伏专用直流熔断器能够及时切断故障组串，额定工作电压达DC1000V，额定电流一般选择15 A（晶硅组件),常规型号有SP10M10-1000 SP10M12-1000 SP10M15-1000。 光伏组件所用直流熔断器是专为光电系统而设计的专用熔断器（外形尺10 mm ×38 mm），采用专用封闭式底座安装，避免组串之间发生电流倒灌而烧毁组件。当发生电流倒灌时，直流熔断器迅速将故障组串退出系统运行，同时不影响其他正常工作的组串，可安全地保护光伏组串及其导体免受逆向过载电流的威胁。 1.4光伏专用防反二极管
光伏电站防反二极管的典型应用
光伏电站防反二极管的典型应用 一、引言 集中式并网光伏电站是利用荒漠，集中建设大型光伏电站，发电直接并入公共电网，接入高压输电系统供给远距离负荷。 防反二极管在集中式并网光伏电站建设中，不可或缺的原因，主要是集中式光伏电站发展初期重点考虑系统运行的稳定性和可靠性等因素;随着集中式光伏电站建设规模的增大，节约成本成为集中式光伏电站建设的重点考虑问题。 二、防反二极管的作用 利用二极管的单向导电性，在每个组串的正极串联一个防反二极管。主要作用是：防止因光伏组件正负极反接导致的电流反灌而烧毁光伏组件;防止光伏组件方阵各支路之间存在压差而产生电流倒送，即环流;当所在组串出现故障时，作为一个断开点，与系统有效隔离，在保护故障组串的同时，为检修提供方便。 三、防反二极管的选型 大电流的二极管主要有整流二极管和肖特基二极管。这两种二极管的正向导通压降分别是：肖特基二极管约1.2V、大容量整流二极管约0.8V。在通过相同电流的情况下，肖特基二极管的导通损耗大于整流二极管。因此，集中式光伏电站建设中普遍采用大容量整流二极管。 选用大容量整流二极管主要考虑以下两方面：最大耐压和最大整流电流。器件的最大耐压必须大于系统设计电压的1.5倍，最大电流值必须大于系统设计最大电流的2倍。 目前市场上大部分汇流箱、直流柜、逆变器等光伏设备上的防反二极管采用浙江柳晶整流器有限生产的光伏防反二极管产品，光伏设备比较常用的防反二极管型号有：MDK55A1600V MD55A1600V MDA55A1600V MD25A1600V MDK25A1600V MDA25A1600V MDK26A1600V MDK160A1600V MD300A1600V MDK300A1600V MDA300A1600V MDA500A1600V MD500A1600V MDK500A1600V等，柳晶目前采用的3D三维技术，还可以免费提供样品、3D三维图纸、技术资料、光盘、目录本等资料，可最大限度满足可以设计汇流箱、直流柜的需要。据悉该厂家是国内首家通过防反二极管莱茵TUV认证的厂家，也是国内首家采用不锈钢螺丝的厂家。 四、使用防反二极管分析 （一） 1.防止光伏组件正负极反接
防反接保护电路
防反接保护电路 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
防反接保护电路 防反接保护电路 1，通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示： 这种接法简单可靠，但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管 MUR3020PT，额定管压降为，那么功耗至少也要达到：Pd＝2A×＝，这样效率低，发热量大，要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流，这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是，二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时，图1中的电路功耗为，图2中电路的功耗为。 图1，一只串联二极管保护系统不受反向极性影响，二极管有的压降 图2 是一个桥式整流器，不论什么极性都可以正常工作，但是有两个二极管导 通，功耗是图1的两倍 MOS管型防反接保护电路 图3利用了MOS管的开关特性，控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路，由于功率MOS管的内阻很小，现在 MOSFET Rds（on）已经能够做到毫欧级，解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端，其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS，其
栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端，其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接，保护用场效应管会形成断路，防止电流烧毁电路中的场效应管元件，保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示 图3. NMOS管型防反接保护电路 N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间，电阻R1为MOS管提供电压偏置，利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候，R1提供VGS电压，MOS饱和导通。反接的时候 只有20mΩ实际损耗MOS不能导通，所以起到防反接作用。功率MOS管的R ds（on） 很小，2A的电流，功耗为（2×2)×=根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos管。NMOS管的导通电阻比PMOS的小，最好选NMOS。 NMOS管接在电源的负极，栅极高电平导通。 PMOS管接在电源的正极，栅极低电平导通。 用MOS管防止电源反接的原理 反接，会给电路造成损坏，不过，反接是不可避免的。所以，我么就需要给电路中加入保护电路，达到即使接反电源，也不会损坏的目的。 一般可以使用在电源的正极串入一个解决，不过，由于二极管有压降，会给电路造成不必要的损耗，尤其是供电场合，本来电池电压就，你就用二极管降了，使得电池使用时间大减。
用于车载电源防反接的二极管的选择
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d96425592.html, 用于车载电源防反接的二极管的选择 作者：李向林 来源：《装饰装修天地》2018年第14期 摘要：本文分析了ISO 7637-2 2011标准中脉冲1的特性，通过仿真测试，讨论了车载电源防反接二极管的选择，通过在仿真的验证，证明了计算的正确性。 关键词：车载电源；防反接二极管；ISO 7637-2 2001；脉冲1 1 前言 在汽车进行装配或者修理的过程中，如果操作不熟练或标识不清晰，引起不良电池操作，可能会造成极性反接的情况，这样会使得汽车相关控制器受到反向电压的冲击，导致显性或隐性的损坏。 为了满足车载电源防反接的要求，还要满足ISO 7637等测试的要求，就需要因此工程师需要通过分析计算来确定电路参数，提高电路的稳定性。 2 简介 2.1 防反接二极管简介 车载电源的防反接方式通常采用串联二极管，对二极管的参数选择时，还要考虑ISO 7637的测试要求，预留较多的余量。 因为二极管有一定的压降，造成这种方案的缺点之一就是二极管会消耗一定的功率，在这种情况下，压降小的肖特基二极管成为了这种应用的首选器件。 2.2 ISO 7637-2 2011标准中的脉冲1简介 ISO 7637-2标准全称为“道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰-电源线瞬态传导”，这个标准规定了安装在乘用车及12V电气系统的轻型商用车或24V电气系统的商用车上设备的传导电瞬态电磁兼容性测试的台架试验，包括瞬态注入和测量。本部分还规定了瞬态抗扰性失效模式严重程度分类。 ISO 7637-2标准提供了5种类型的脉冲，包括脉冲1，脉冲2a，脉冲2b，脉冲3a，脉冲 3b。本文中主要讨论ISO 7637-2 2011标准中脉冲1的相关测试。 脉冲1：描述的是“由于电源从感性负载断开而产生的瞬时脉冲”，如图1所示。
防止DC电源反接的方法
防止DC电源反接的方法 电源是PCB板的重要部分，每个芯片都需要电源供给。芯片其实是挺脆弱的，只要正负接反得话，大多数就会挂掉，相信很多人都有惨痛经历，我也不例外，从开始到现在估计也废了好几百RMB。大多数反接的情况其实是可以避免的，所以要想办法防止电源反接。 防止DC电源输入反接的4种方法： 1.串联1只二极管。优点是电路简单、可靠。但有0.7V的压降。 2.串联4只二极管的全桥。优点是无论正接、反接，电源都能正常工作。 缺点是要损失1.2V ~ 1.4V的电压。 3.MOS管型防反接保护电路。MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载 之间，电阻Rg为MOS管提供电压偏置，利用MOS管的开关特性控制电路 的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏。解决了现有采用二 极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 4.串联自恢复保险，在保险后面的电源正、负极反向并联1只二极管。优 点输入电压没有损耗。缺点是成本较高。当然亦可把自恢复保险换成普 通保险丝。这样材料成本虽然降低，但维护成本反而大大增加。
通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示： 图1. 二极管型防反接保护电路 实际应用中二极管防反接电路一般采用图2的接法，这种防反接电路的优点是电路简单，成本较低，无损耗，但反接会烧保险，使用成本高。 图2.二极管型防反接保护电路应用
MOS管的G管脚通过Rg2接MOS管的D管脚，并通过Rg1接电源端。两个电阻为MOS管提供电压偏置可以起到分压，使到达栅极电压降低，到达安全电压。增加输入回路轭流电感L和EMC吸收电容是防止从后端电路返回的干扰恶化防反接管HS50N06的工作状态。通过反复试验证明，Rg2下拉电阻非常重要。正常工作时，开关管DC/DC的纹波达到30V左右。如果Q1栅极有下拉电阻，可以起到分压，使到达栅极电压降低，到达安全电压。 图3.MOS管型防反接保护电路的实际应用
防反二极管的优缺点分析
集中式并网光伏电站建设使用防反二极管的优缺点分析 杨海琳1 ，魏永忠 1 ，许永龙 1 ，姜正茂 2 ，郭世民 1 [1.龙源格尔木新能源开发有限公司，青海格尔木 816000；2.无锡上能新能源有限公司深圳分公司，广东深圳 518055] 摘要：文章介绍了集中式并网光伏电站建设使用防反二极管的作用及选型，详细分析了使用防反二极管的优缺点。为今后新型光伏电站建设提供设计参考。 关键词：集中式并网光伏电站，防反二极管，光伏组件，环流，汇流箱 I 引言 集中式并网光伏电站是利用荒漠,集中建设大型光伏电站,发电直接并入公共电网,接入高压输电系统供给远距离负荷。 防反二极管在集中式并网光伏电站建设中，扮演着从不可或缺，到可有可无的角色。究其原因，主要是集中式光伏电站发展初期重点考虑系统运行的稳定性和可靠性等因素；随着集中式光伏电站建设规模的增大，竞争越来越激烈，节约成本成为集中式光伏电站建设的重点考虑问题。防反二极管排在缩减行列，应用越来越少。 Ⅱ防反二极管的作用 利用二极管的单向导电性，在每个组串的正极串联一个防反二极管。主要作用是：防止因光伏组件正负极反接导致的电流反灌而烧毁
光伏组件；防止光伏组件方阵各支路之间存在压差而产生电流倒送，即环流；当所在组串出现故障时，作为一个断开点，与系统有效隔离，在保护故障组串的同时，为检修提供方便。 Ⅲ防反二极管的选型 二极管主要分为整流二极管、肖特基二极管、雪崩二极管、发光二极管、快速恢复二极管等。能满足高电压、大电流的二极管主要有整流二极管和肖特基二极管。这两种二极管的正向导通压降分别是：肖特基二极管约1.2V、大容量整流二极管约0.8V。在通过相同电流的情况下，肖特基二极管的导通损耗大于整流二极管。因此，集中式光伏电站建设中普遍采用大容量整流二极管。 选用大容量整流二极管主要考虑以下两方面：最大耐压和最大整流电流。器件的最大耐压必须大于系统设计电压的1.5倍，最大电流值必须大于系统设计最大电流的2倍。 Ⅳ使用防反二极管的优缺点分析 一、优点 1、防止光伏组件正负极反接： 就防反接的方法而言，主要分为以下两类：接口防反接（通过特定的接口防止反接）和电气设计原理防反接。接口防反接具有人为因素等诸多不可测因素在里面，加之施工难度大、成本造价高；电气设计原理防反接，即利用防反二极管的单向导电性进行防反。由于建设
直流汇流柜专用防反二极管
MDK300 MD300 参 数 值 符号 参 数 测 试 条 件 结温T j (°C) 最小 典型 最大 单位 I F(AV) 正向平均电流 180°正弦半波, 50Hz 单面散热, T c =100°C 150 300 A I F (RMS) 方均根电流 150 471 A V RRM 反向重复峰值电压 V RRM tp=10ms V RSM = V RRM +200V 150 V I RRM 反向重复峰值电流 V RM = V RRM 150 25 mA I FSM 正向不重复浪涌电流 12.5 KA I 2 t 浪涌电流平方时间积 10ms 底宽,正弦半波, V R =0.6V RRM 150 797 A 2 s*103 V FO 门槛电压 0.80 V r F 斜率电阻 150 0.50 m ? V FM 正向峰值电压 I FM =900A 25 1.45 V R th(j-c) 热阻抗(结至壳) 180°正弦半波,单面散热 0.120 °C /W R th(c-h) 热阻抗(壳至散) 180°正弦半波, 单面散热 0.04 °C /W V iso 绝缘电压 50Hz,R.M.S,t=1min,I iso :1mA(max) 3600 V 安装扭矩(M8) 12 N ·m F m 安装扭矩(M6) 6 N ·m T stg 贮存温度 -40 125 °C W t 质量 860 g I F(AV) 300A V RRM I FSM 12.5 KA I 2t 797 103A 2S 600~3600V 6003600Page 1 of 3 https://www.360docs.net/doc/d96425592.html, E-mail:cxima@https://www.360docs.net/doc/d96425592.html, 深圳西瑪華晶科技有限公司 防反专用二极管
防反二极管
参 数 值 符号 参 数 测 试 条 件 结温T j (°C) 最小 典型 最大 单位 I F(AV) 正向平均电流 180°正弦半波, 50Hz 单面散热, T c =100°C 150 26 A I F (RMS) 方均根电流 150 41 A V RRM 反向重复峰值电压 V RRM tp=10ms V RSM = V RRM +200V 150 600 3600 V I RRM 反向重复峰值电流 V RM = V RRM 150 8 mA I FSM 正向不重复浪涌电流 0.65 KA I 2 t 浪涌电流平方时间积 10ms 底宽,正弦半波, V R =0.6V RRM 150 2.1 A 2 s*103 V FO 门槛电压 0.80 V r F 斜率电阻 150 9.80 m ? V FM 正向峰值电压 I FM =80A 25 V R th(j-c) 热阻抗(结至壳) 180°正弦半波,单面散热 1.300 ° C /W R th(c-h) 热阻抗(壳至散) 180°正弦半波, 单面散热 0.2 °C /W V iso 绝缘电压 50Hz,R.M.S,t=1min,I iso :1mA(max) 3600 V 安装扭矩(M5) 4 N ·m F m 安装扭矩(M6) 6 N ·m T stg 贮存温度 -40 125 °C W t 质量 115 g I F(AV) 26A V RRM I FSM 0.65 KA I 2t 2.1 103A 2S 600~3600V 西瑪華晶科技（深圳）有限公司 防反专用二极管 0.80
Fig.2 瞬态热阻抗曲线 Fig.5最大正向功耗与平均电流的关系曲线Fig.6管壳温度与正向平均电流的关系曲线 Fig.4管壳温度与正向平均电流的关系曲线 正向平均电流I F(AV),A 正向平均电流I F(AV),A 10 100 1000 正向峰值电流I FM ,A 西瑪華晶科技（深圳）有限公司 MDK26 MD26
(图文)防反接保护电路
防反接保护电路 1，通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示： 这种接法简单可靠，但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT，额定管压降为0.7V，那么功耗至少也要达到：Pd＝2A×0.7V＝1.4W，这样效率低，发热量大，要加散热器。 2,另外还可以用二极管桥对输入做整流，这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是，二极管上的压降会消耗能量。输入电流为 2A时，图1中的电路功耗为1.4W，图2中电路的功耗为2.8W。 图1，一只串联二极管保护系统不受反向极性影响，二极管有0.7V的 压降
图2 是一个桥式整流器，不论什么极性都可以正常工作，但是有两个二极管导通，功耗是图1的两倍 MOS管型防反接保护电路 图3利用了MOS管的开关特性，控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路，由于功率MOS管的内阻很小，现在 MOSFET Rds（on）已经能够做到毫欧级，解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。 极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端，其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS，其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端，其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接，保护用场效应管会形成断路，防止电流烧毁电路中的场效应管元件，保护整体电路。 具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示
光伏电站 汇流箱专用防反二极管 MDK250A1600V
特点 1). 芯片与底板电气绝缘，3100V 绝缘 2). 采用玻璃钝化芯片焊接，具有优良的温度特性和功率循环能力 3). 采用ALN 基板，热阻更低 4).SIC 芯片，功耗更小 5).体积小，重量轻 6).符合ROHS 标准 7).通过CE 认证I F(AV) V DRM/V RRM I FSM I2t 250A 600~1800V 12.50 KA 797 103A2 S 典型应用 1). 光伏汇流防反应用 主要参数
性能曲线图
外形尺寸图 乐清市柳晶整流器有限公司（编） 使用说明 一. 使用条件及注意事项 二. 安装注意事项 1). 使用环境应无剧烈振动和冲击，环境介质中应无腐蚀金属和破坏绝缘的杂质和气氛。 2). 模块管芯工作结温：二极管为-40℃∽150℃；环境温度不得高于40℃；环境湿度小于86%。 3). 模块在使用前一定要加装散热器，散热器的选配见下节。散热可采用自然冷却、强迫风冷或水冷；当实际负载电流大于 40A 的设备，一般都需要选择强迫风冷设计。强迫风冷时，风速应大于６米?秒。4). 对于加装散热器后，如何检查散热器是否配置合适。 ① 可以用温度表测量散热器的温度（靠近模块与散热器安装结合部），来分析是否能够可靠运行。② 测量散热器温度的时间点把握。待设备开机运行30 分钟-60 分钟，达到热平衡后。 ③ 测量到的温度数据如果做分析？一般情况下，我们要求防反二极管安装的散热器最高有效温升小于 50℃。即当散热器工作的环境温度在 25℃时，散热器的温度应该小于 75℃；如果环境温度达到45℃时，散热器的温度应该小于95℃。 5). 必须保证控制柜内控制循环流动。当防反二极管模块安装于控制柜内时，必须在控制柜顶部安装 2-3台往顶部外抽的轴流风机（热风是往上升的,有利于散热），同时控制柜靠近底部四周最好多开些百叶窗。 1). 由于LJMDK 光伏防反二极管模块是绝缘型（即模块接线柱对铜底板之间的绝缘耐压大于2.5KV 有效值），因此可以把多个模块安装在同一散热器上，或装置的接地外壳上。 2). 散热器安装表面应平整、光滑，不能有划痕、磕碰和杂物。散热器表面光洁度应小于10μm 。模块安装到散热器上时，在它们的接触面之间应涂一层很薄的导热硅脂。涂脂前，用细砂纸把散热器接触面的氧化层去掉，然后用无水乙醇把表面擦干净，使接触良好，以减少热阻。模块紧固到散热器表面时，采用M5 或M6 螺钉和弹簧垫圈，并以4NM 力矩紧固螺钉与模块主电极的连线应采用铜排，并有光滑平整的接触面，使接触良好。模块工作３小时后，各个螺钉须再次紧固一遍。模块散热器选择 用户选配散热器时，必须考虑以下因素： ① 模块工作电流大小，以决定所需散热面积； ② 使用环境，据此可以确定采取什么冷却方式——自然冷却、强迫风冷、还是水冷； ③ 装置的外形、体积、给散热器预留空间的大小，据此可以确定采用什么形状的散热器。一般而论，大多数用户会选择铝型材散热器。为方便用户，对我公司生产的各类模块，在特性参数表中都给出了所需散热面积。此面积是在模块满负荷工作且在强迫风冷时的参考值。下面给出散热器长度的计算公式：模块所需散热面积＝（散热器周长）×（散热器长度）＋（截面积）×２其中，模块所需散热面积为模块特性参数表中给出的参考值，散热器 周长、截面积可以在散热器厂家样本中查到，散热器长度为待求量。 401F
防反二极管300A
防反二极管300A 随着全球气候变暖、污染问题日益严重，从传统能源向可再生能源的转变势在必行。太阳能光伏技术（Photovoltaic）是将太阳能转化为电力的技术，其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是硅。地壳硅储量丰富，可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能光伏电池有两层半导体，一层为正极，一层为负极。阳光照射在半导体上时，两极交界处产生电流。阳光强度越大，电流就越强。太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作，在阴天也能发电。其优点有：燃料免费、没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件、保持系统运转仅需很少的维护、系统为组件，可在任何地方快速安装、无噪声、无有害排放和污染气体等。其中太阳能作为可再生能源的重要部分，最近几年已经得到了很广泛的应用，如何提高太阳能的利用效率成为研究热点之一。本文首先从晶体硅太阳电池的等效电路图入手，根据电路分析的知识求解出等效电路伏安特性的数学表达式，建立光伏组件和阵列仿真模型，分析二极管在太阳电池、组件及阵列中的作用，及其导通电压的大小对光伏应用效果的影响，其分析结果具有较好的实践价值。杭州国晶MD300A1600V为专业的防反二极管。防反充(防逆流)二极管：防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不仅消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。这是因为串联各支路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一
支路因为故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。在各支路中串联接入防反充二极管就避免了这一现象的发生。二极管的工作原理：晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路上已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。防反充二极管存在有正向导通压降，串联在电路中会有一定的功率消耗，一般使用的硅整流二极管管压降为0.7v 左右，大功率管可达l～2V。肖特基二极管虽然管压降较低，为0.2～0.3v，但其耐压和功率都较小，适合小功率场合应用。用户在使用电池供电产品时常常会误将电池装反，利用单个二极管或二极管桥可以避免损坏电路，但那会浪费功率，并由于在电池与系统电源间串入了一或两个二极管压降，使可用的电源电压减小。 PIN光电二极管原理：由于PN结耗尽层只有几微米，大部分入射光被中性区吸收，因而光电转换效率低，响应速度慢。为改善器件的特性，在PN结中间设置一层本征半导体(称为I)，这种结构便是常用的PIN光电二极管。PIN光电二极管原理：PIN管的结构：在P型半导体和N型半导体之