MOS管短路保护电路设计实战解析-ASIM阿赛姆

阿赛姆电子 | 2025-11-29 15:48:31 阅读：9

一、保护电路核心架构

主流方案采用MOS管与三极管组合结构。三极管作为检测元件，当电流异常时快速调整MOS管栅源电压，形成动态限流机制。该架构响应时间可达毫秒级，在调光器应用中可有效防止灯泡爆裂。

二、设计要点与参数计算

2.1 阈值电压设定根据负载特性计算保护点。例如5V/2A负载，采样电阻取0.05Ω，当压降达0.15V（对应3A）时触发保护。三极管hFE值需大于100，确保快速响应。实际案例显示，阈值精度控制在±5%可平衡误触发与保护延时。

2.2 PCB布局优化走线电感直接影响响应速度。采用短而宽的布线（宽2mm，长小于10mm），可将寄生电感控制在5nH以下。某电源保护板优化后，关断时间从8μs缩短至3μs。

2.3 软启动功能在栅极并联10μF电容，实现5ms缓启动。测试数据表明，该设计可将启动冲击电流降低60%，显著延长MOS管寿命。某LED驱动电源增加软启动后，MOS管失效率从3%降至0.2%。

三、应用实例分析

48V/10A电源系统采用AO4459 MOS管配合SS8050三极管。保护阈值12A，动作时间2μs。经过500次短路测试，MOS管完好率100%。电路成本增加仅0.3元，性价比突出。

阿赛姆推荐：ASIM30V系列MOS管具备优异的雪崩能力，EAS（单脉冲雪崩能量）达200mJ，配合三极管保护电路可承受更大瞬时冲击，特别适合短路风险较高的应用场景。

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