在电源电路的设计中，防反接电路是保障电路安全稳定运行的重要组成部分。常见的防反接电路有二极管防反接电路和自恢复保险。二极管防反接电路利用二极管的单向导电性来保护电路，而自恢复保险丝则是在短路时，利用大电流熔断保险丝使电路开路，从而达到保护电路的目的。此外，利用 MOS 管来实现电路防反接也是一种常见的方式，下面我们将详细介绍 PMOS 管和 NMOS 管防反接电路。

PMOS 管防反接电路

PMOS 管防反接电路的原理基于其导通条件。PMOS 管导通的条件是 VGS<0，在该电路中，PMOS 管的 G 极通过电阻短接到 GND。当输入端接入电源的正向电压时，电源的电流通过 PMOS 管的体二极管流向 S 极，然后回到电源的负极。
在传统的 PMOS 防反电路中，当 PMOS 管导通时，其体内的二极管被短路，此时体二极管两端没有压降，即 MOS 管的 D 极和 S 极的电压相等，电源正常接入时，LED 会被点亮，R1 为限流电阻。当电源反接，也就是 VIN 输入负电压，GND 接入正极时，VGS 大于 0，PMOS 管截止。电阻 Rg 起到缓冲电压的作用。当 GS 两端电压过高时，二极管会被反向击穿，在一定的反向电流范围内，反向电压不会随反向电流发生变化，但当输入电压过高时，二极管损坏，进而可能导致 MOS 管损坏，从而在电源反接时起到保护电路的作用。
然而，PMOS 管用于防反接也存在一些问题。一方面，PMOS 管的成本相对较高；另一方面，该保护电路存在反灌电流问题，当输入电压跌落时，PMOS 管依旧保持畅通，这可能会导致系统电源中断。

NMOS 管防反接电路

相较于 PMOS 管，NMOS 管用于防反接电路具有成本低的优势。通常情况下，NMOS 管作为下管使用，而 PMOS 管作为上管使用。
NMOS 管的工作原理基于其开关特性。当电源输入接法正确时，由于 NMOS 管的开关特性，其 G 极输入高电平时，VGS 大于 0，此时 MOS 管导通，电路能够正常工作；当输入的电源反接时，G 极输入电平低，VGS 小于 0，NMOS 管截止，其 D 极和 S 极无电流通过，并且体二极管的方向与电流输入方向相反，从而保护后级电路。
NMOS 管做电路反接保护具有一些优点。首先，在价格方面，NMOS 管比 PMOS 管便宜；其次，MOS 管内部电阻为毫欧级别，损耗较小。不过，该电路也存在一些缺点，例如电路结构相对复杂；当输入电压较高时，需要适当改变 G 极串并联电阻阻值，或者在 GS 间并入稳压二极管来保护 MOS 管。
NMOS 管防反接电路适用于电压较低的场合，VDS 应当满足反向电压的电压要求，否则体二极管可能被击穿。当电流很大时，还应该考虑 NMOS 管的耐流特性以及是否需要加散热片来散热。
综上所述，PMOS 管和 NMOS 管在防反接电路中各有优劣。在实际应用中，需要根据具体的电路需求、成本预算以及性能要求等因素，综合考虑选择合适的 MOS 管来实现防反接保护。

图为 PMOS 管防反接电路

图为传统的 PMOS 防反电路



图为 NMOS 管的工作原理