在電子電路中，線性穩(wěn)壓器 IC 是一種常見的器件，然而，根據(jù)使用條件和環(huán)境的不同，線性穩(wěn)壓器 IC 的引腳可能會面臨各種潛在風險，如反向電壓、過電壓等，這些情況可能導致輸出電壓無法正常上升，甚至損壞 IC。本文將詳細介紹六種可能出現(xiàn)的情況，并給出相應的保護電路示例。

1. 輸入輸出電壓條件反轉時 → 反向電流旁路

在輸出電容器容量較大的電路中，當輸入電源關斷后輸出電容器仍有電荷殘留，或者輸入電源下降速度極快時，可能會出現(xiàn)輸出電壓高于輸入電壓的反轉狀態(tài)。此時，反向電流會通過 IC 中的寄生元件從輸出端流向輸入端。由于寄生元件并非為正常工作而配置，這可能導致元件劣化或損壞。

為防止反向電流流經(jīng) IC 內部，需在外部連接反向電流旁路二極管。不過，當采用輸入線路開路進行關斷的方式時，反向電流值僅為 IC 的偏置電流，數(shù)值極小，不會導致寄生元件劣化或損壞，因此無需使用旁路二極管。

旁路二極管需要比 IC 內部的寄生元件更早導通。在 MOSFET 型線性穩(wěn)壓器中，其內部寄生元件的導通電壓約為 0.6V，所以應選擇正向電壓 VF 低于此值的旁路二極管。反向額定電壓應選擇高于所用輸入輸出電壓差的產(chǎn)品（降額 80% 以下），正向額定電流應選擇大于反向電流值的產(chǎn)品（降額 50% 以下）。綜合考慮這些條件，推薦使用整流二極管或肖特基勢壘二極管。但通常肖特基勢壘二極管的反向電流較大，故應選擇該值較小的產(chǎn)品（大約為 1μA 以下），否則即使通過 EN 引腳關閉輸出，仍會有較多二極管的漏電流從輸入端流向輸出端。

2. 輸出負載為感性負載時 → 輸出端的反向電壓保護

當輸出負載為感性負載時，在輸出電壓關斷瞬間，感性負載中蓄積的能量會釋放到接地端。IC 的輸出引腳與 GND 引腳之間有內部靜電防護二極管，大電流流經(jīng)該二極管時可能會導致 IC 損壞。為防止這種情況，需在靜電防護二極管上并聯(lián)肖特基勢壘二極管（D1）。

另外，當 IC 輸出引腳與負載通過較長導線連接時，導線的電感可能成為感性負載。此時，可使用示波器觀察波形，查看輸出關斷時是否產(chǎn)生了瞬態(tài)反向電壓。此外，當負載為電機時，電機的反電動勢會導致同樣的電流流過，因此也需要配置二極管。

3. 輸入極性可能反接時 → 輸入端的反向電壓保護

將電源連接到輸入端時，如果不小心將正負極反接，會有大電流流過 IC 輸入引腳和 GND 引腳之間的靜電防護二極管，可能導致 IC 損壞。防反接的簡單方法是將肖特基勢壘二極管或整流二極管與電源串聯(lián)連接。

此外，還有二極管與電源并聯(lián)連接的措施。由于需要比 IC 內部的靜電防護二極管更早導通，因此需使用 VF 更低的肖特基勢壘二極管。在正確連接狀態(tài)下，其工作與無二極管時相同。但反接時，電源的全部電流會持續(xù)流向二極管，產(chǎn)生嚴重發(fā)熱，如果輸入電源的電流容量很大，會導致?lián)p壞。該電路是為了保護電路免受短暫疏忽性反接的影響，或以前端電源已配備過電流保護電路為前提的。

若想在此保護電路中進一步提高安全性，可以在電源上串聯(lián)保險絲。雖然保險絲需要維護，但它能更可靠地保護電路。另外，還可以采用 P - ch MOSFET 與電源串聯(lián)連接的方法。在正確連接狀態(tài)下，P - ch MOSFET 導通，此時的電壓降為 MOSFET 的導通電阻與輸出電流 IO 的乘積，比二極管引起的電壓降更小，因此功率損耗更低。反接時，MOSFET 不會導通，因此無電流通過。如果超過 MOSFET 柵極和源極間（已考慮降額）的額定電壓，可在柵極和源極之間通過電阻分壓來降低柵極和源極之間的電壓。

4. 需要熱插拔時 → 熱插拔保護措施（輸入端的浪涌保護）

在供電側（輸入）電源開啟的情況下將線路連接到 IC 的輸入端時，由于線路電感分量與連接插頭的金屬接觸會產(chǎn)生脈沖波形。若該浪涌電壓超過 IC 的額定值，可能導致 IC 損壞。為防止浪涌電壓施加到 IC 的輸入引腳，可采用 TVS（Transient Voltage Suppressor）二極管來吸收浪涌以實現(xiàn)保護。

5. 不同電源間存在負載時 → 反向電流旁路

當不同電源之間存在負載時，每個電源的上升和下降時序不一樣，因此電流會通過負載流入另一個電源的輸出端。此時，IC 的輸入和輸出之間會產(chǎn)生反向電壓，因此需要反向電流旁路二極管。

6. 正負電源（雙電源） → 輸出端的反向電壓保護

在正負電源系統(tǒng)中，各電源的上升速度存在差異。當正負電源間存在負載時，先行上升的電源會通過負載從另一個的輸出端汲取電流，從而導致反向電壓施加到輸出端。為防止 IC 損壞及輸出電壓無法上升，需要在輸出端與 GND 之間連接 VF 更低的肖特基勢壘二極管，以實現(xiàn)輸出端的反向電壓保護。