用二极管搭建电源防反接电路，如何考虑二极管关键参数选型？1200字搞定它

Part 01、前言

防反接电路的作用是防止电源接反，保护后级电路不被烧毁。二极管是最简单、最常见的方案之一，通常串联在电源正极和负载之间。原理很简单：电源正接时二极管导通，电流流向负载；反接时二极管截止，阻断电流，保护电路。二极管选型的关键点，比如正向压降、反向耐压、功耗计算等如何考虑呢？接下来咱们就一步步分析二极管的关键参数选型。

Part 02、二极管选型

1.确定电路的工作电流：正向电流IF

二极管串联在电路中，负载的电流会全部流过二极管，所以第一个要考虑的参数是正向电流IF。这个值得选得比电路最大工作电流大一些，不然二极管可能会过热甚至烧毁。

举个例子：

假设我们要给一个12V的电路设计防反接，负载是个LED灯组，正常工作电流是0.5A，但启动时可能有短暂的峰值电流达到1A(比如电容充电瞬间)。正常工作时，电流是0.5A，二极管得能稳定承受这个电流。

启动时有1A的峰值，时间很短，比如0.05秒，但也得考虑。二极管的规格表里会标一个最大平均正向电流IF(AV)，还有一个峰值正向浪涌电流IFSM，Forward Surge  Current。为了安全，选二极管的IF(AV）至少得比0.5A大，留点余量，选个1A的比较稳妥。

峰值浪涌电流IFSM得能扛住1A的冲击，查规格表时得确保这个值远大于1A，比如选个IFSM为3A的二极管，妥妥的。

2.反向耐压：反向击穿电压VR

防反接电路的核心是电源反接时二极管能挡住反向电压。所以二极管的反向击穿电压VR，也叫反向耐压的选得比电源电压高。具体需要参考对应的反接测试标准中怎么定义反接电压的。

当然除了考虑稳态电压，还需要考虑瞬态浪涌电压，比如负脉冲浪涌电压，当然由于电源端一般会有TVS钳位，此时二极管的反向耐压大于TVS的负向钳位电压即可。

3.正向压降：VF

二极管导通时会有一个正向压降VF，二极管功耗Pdiode=VF·IL，说明正向压降会带来功耗，影响效率，还导致二极管发热。

功耗公式：

Pdiode=VF×IL

还是那个例子：

工作电流0.5A，假设选了个普通硅二极管（比如1N4007），它的正向压降VF一般是0.7V。

功耗:P=0.7×0.5=0.35W。

如果是峰值电流1A，功耗：P=0.7×1=0.7W(短时的)。

0.35W的功耗看起来不大，但二极管这么小的家伙散热能力有限，可能会发烫。如果二极管比较烫的话，可以通过更换成肖特基二极管解决，比如1N5819，VF一般只有0.3V左右：

功耗:P=0.3×0.5=0.15W。

峰值时：P=0.3×1=0.3W。

如何分析二极管的发热呢？

二极管温度Tj=Tmax+Rth_diode*Pdiode"，这是计算二极管的结温。Rth_diode是二极管的热阻(junction-to-ambient thermal resistance)，规格书里会有，比如50°C/W。

二极管温升公式：

△T=Pdiode×Rth_diode

普通硅二极管，功耗0.35W，热阻500°C/W，温升:

△T=0.35×500=175°C

如果环境温度是25℃，二极管结温会到25+175=200°C，热成火焰山了。

如果换成肖特基二极管的话，功耗0.15W，温升：

△T=0.15×500=75°C

结温只有25+75=100℃，虽然有点烫，但也在规格书参数范围内。

用二极管做防反接电路，选型得综合考虑正向电流、反向耐压、正向压降、还要看看温度，肖特基二极管适合大电流、高效率场景，选对了二极管，电路稳了，你也能睡个好觉！

有问题欢迎在评论区留言交流哦！