二极管、三极管、MOS 管搭建过压保护电路
出处：网络整理 发布于：2026-08-05 15:19:50 | 318 次阅读
在电子电路中，过压保护是保障系统稳定运行的重要环节。本文将详细介绍如何利用二极管、三极管、MOS 管搭建一个 9V - 9.7V 输入过压保护电路，深入分析其工作原理和特性。
一、电路介绍
这是一个专门设计用于 9V - 9.7V 输入的过压保护电路。在这个电路中，主要使用了电阻、稳压管、三极管 MMBT3906 和 PMOS 管等器件。
二、器件介绍
电阻：在电路中，电阻是一种常见且基础的元件，其作用广泛，如分压、限流等。在本过压保护电路中，电阻参与到整个电路的参数匹配和信号调节过程中，虽然其原理相对简单，但对于电路的稳定运行起着不可或缺的作用。
稳压管：稳压管是该电路中的关键元件之一，其主要参数包括击穿电压和击穿电流。击穿电压指的是稳压管正常工作时的稳压值，而击穿电流则是要想达到标称的稳压值，工作时通过稳压管的电流所需要达到的值。在本电路中，采用的稳压管的稳压值（击穿电压）为 9.1V，击穿电流为 30mA （这里的 30mA 是为了仿真需要进行修改的，实际参数不止 30mA）。稳压管的作用是在输入电压超过一定值时，通过击穿导通来维持电压的稳定，从而保护后续电路。
三极管 MMBT3906：它是一个普通的 PNP 三极管。PNP 三极管在电路中可以起到开关、放大等作用。在本过压保护电路中，三极管根据输入电压的变化来控制电路的通断，以实现过压保护的功能。
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PMOS 管：其开启电压为 - 3.695V。PMOS 管在电路中作为开关元件，根据栅源电压的变化来控制漏源之间的导通和截止。当输入电压正常时，PMOS 管导通，电路正常工作；当输入电压过高时，PMOS 管截止，切断输出，从而实现过压保护。
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三、电路分析
该电路的主要作用是实现过压保护。假设系统正常供电电压为 9V，当输入电压在 9V - 9.7V 之间时，输出电压正常输出；当输入电压大于 9.7V 时，输出端不再输出，起到输入电压过压保护的作用。
输入电压为 9V 时：此时稳压管可以说就没有工作，输出电压为 8.96V，未过压。这是因为输入电压低于稳压管的击穿电压，稳压管处于截止状态，电路正常导通，输出电压接近输入电压。
输入电压为 9.7V 时：输出 9.65V，未过压。此时输入电压仍然低于稳压管的击穿电压，电路继续正常工作，输出电压随着输入电压的升高而略有升高，但仍在正常范围内。
输入电压为 9.8V 时：输出 0V，过压保护启动。当输入电压超过 9.7V 时，稳压管被击穿，电流通过稳压管和相关电阻，使三极管的基极电位发生变化，从而导致三极管导通。三极管导通后，PMOS 管的栅源电压发生变化，使得 PMOS 管截止，切断了输出，实现了过压保护。
为了更全面地了解电路的性能，我们对这个电路进行直流扫描传输特性设置，让输入电源电压从 0 - 15V 变化，观察输出电压的变化。曲线的两个拐点具有重要意义：3.81V 正好是 MOS 管的 Vgsth 电压，这是 MOS 管开始导通或截止的临界电压；9.69V 是电路不发生过压保护的最大电压，当输入电压超过这个值时，电路就会启动过压保护机制。
四、总结
这个由二极管、三极管、MOS 管搭建的过压保护电路具有很强的实用性，可以应用于多种电压值的过压保护场景。在实际应用中，只需要根据具体的过压保护电压值进行稳压管的稳压值修改。同时，还需要考虑三极管和 MOS 管的耐压问题，确保它们能够在电路中稳定工作，从而为整个系统提供可靠的过压保护。
一、电路介绍
这是一个专门设计用于 9V - 9.7V 输入的过压保护电路。在这个电路中，主要使用了电阻、稳压管、三极管 MMBT3906 和 PMOS 管等器件。
二、器件介绍
电阻：在电路中，电阻是一种常见且基础的元件，其作用广泛，如分压、限流等。在本过压保护电路中，电阻参与到整个电路的参数匹配和信号调节过程中，虽然其原理相对简单，但对于电路的稳定运行起着不可或缺的作用。
稳压管：稳压管是该电路中的关键元件之一，其主要参数包括击穿电压和击穿电流。击穿电压指的是稳压管正常工作时的稳压值，而击穿电流则是要想达到标称的稳压值，工作时通过稳压管的电流所需要达到的值。在本电路中，采用的稳压管的稳压值（击穿电压）为 9.1V，击穿电流为 30mA （这里的 30mA 是为了仿真需要进行修改的，实际参数不止 30mA）。稳压管的作用是在输入电压超过一定值时，通过击穿导通来维持电压的稳定，从而保护后续电路。
三极管 MMBT3906：它是一个普通的 PNP 三极管。PNP 三极管在电路中可以起到开关、放大等作用。在本过压保护电路中，三极管根据输入电压的变化来控制电路的通断，以实现过压保护的功能。image
PMOS 管：其开启电压为 - 3.695V。PMOS 管在电路中作为开关元件，根据栅源电压的变化来控制漏源之间的导通和截止。当输入电压正常时，PMOS 管导通，电路正常工作；当输入电压过高时，PMOS 管截止，切断输出，从而实现过压保护。
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三、电路分析
该电路的主要作用是实现过压保护。假设系统正常供电电压为 9V，当输入电压在 9V - 9.7V 之间时，输出电压正常输出；当输入电压大于 9.7V 时，输出端不再输出，起到输入电压过压保护的作用。
输入电压为 9V 时：此时稳压管可以说就没有工作，输出电压为 8.96V，未过压。这是因为输入电压低于稳压管的击穿电压，稳压管处于截止状态，电路正常导通，输出电压接近输入电压。
输入电压为 9.7V 时：输出 9.65V，未过压。此时输入电压仍然低于稳压管的击穿电压，电路继续正常工作，输出电压随着输入电压的升高而略有升高，但仍在正常范围内。输入电压为 9.8V 时：输出 0V，过压保护启动。当输入电压超过 9.7V 时，稳压管被击穿，电流通过稳压管和相关电阻，使三极管的基极电位发生变化，从而导致三极管导通。三极管导通后，PMOS 管的栅源电压发生变化，使得 PMOS 管截止，切断了输出，实现了过压保护。
为了更全面地了解电路的性能，我们对这个电路进行直流扫描传输特性设置，让输入电源电压从 0 - 15V 变化，观察输出电压的变化。曲线的两个拐点具有重要意义：3.81V 正好是 MOS 管的 Vgsth 电压，这是 MOS 管开始导通或截止的临界电压；9.69V 是电路不发生过压保护的最大电压，当输入电压超过这个值时，电路就会启动过压保护机制。 四、总结这个由二极管、三极管、MOS 管搭建的过压保护电路具有很强的实用性，可以应用于多种电压值的过压保护场景。在实际应用中，只需要根据具体的过压保护电压值进行稳压管的稳压值修改。同时，还需要考虑三极管和 MOS 管的耐压问题，确保它们能够在电路中稳定工作，从而为整个系统提供可靠的过压保护。
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