过压保护电路
分两类:瞬态(靠钳位泄放)与持续(靠串联开关切断)。
二、方案一:二极管钳位电路(信号级)

参数计算
流过 R28 的电流:
例:输入 12 V 误接,钳位 3.6 V → ,R28 功耗 → 0603 封装(0.1 W)扛不住,必须用 0805/1206 或加大阻值。
局限
- 上钳位把能量灌进 3V3 轨,电源必须能吸收(否则换成钳到地的 TVS)
- 只能用于信号级,大电流电源线不适用
- 结电容:BAT54 约 10 pF,高速信号(>10 MHz)要选低容钳位管
三、方案二:串联开关型 OVP(电源级)

工作逻辑
| 状态 | 条件 | 齐纳 | 2N3906 | P-MOS 栅极 | BSP250 | 输出 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正常 | 截止 | 截止 | 被 4.7K 拉到 GND, | 导通 | VIN → VOUT | |
| 过压 | 击穿导通 | 导通 | 抬到接近 VIN, | 关断 | 切断 |
阈值计算
齐纳从 VIN 取电流,经 1K 流入 2N3906 基极,三极管开启需要 :
代入 、、 很小 → 阈值约 20.7 ~ 21 V。
想换阈值就换齐纳:1N4746 = 18 V,1N4748 = 22 V。
关键设计点
| 点 | 说明 |
|---|---|
| P-MOS 耐压 | 额定值必须大于最高可能输入,20 V 阈值至少要选 30 V 以上器件 |
| 体二极管方向 | P-MOS 体二极管为 D → S(阳极在漏极)。关断时挡不住 VOUT → VIN 的倒灌,也不能防反接 |
| 栅极驱动电平 | 栅极最高被抬到 VIN, 不能超过器件 ±20 V 限制,高压场合需加分压或齐纳钳位 |
| 无迟滞 | 阈值附近会反复开关(打嗝),实用电路要加正反馈做迟滞 |
| 损耗 | P-MOS 串在通路上, 全落在它身上,大电流要选低 或用 NMOS + 电荷泵 |
| 关断速度 | 该电路靠三极管导通抬栅,关断有延迟,µs 级浪涌来不及挡,仍需 TVS 兜底--- |