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防倒流为什么要用肖特基二极管?工程师常用方案解析

作者: 浮思特科技2025-12-17 14:42:18

在电源设计中,“倒流”是一个经常被忽略、但后果并不轻的问题。轻则系统异常、待机功耗升高,重则损坏芯片、电池甚至整机失效。很多工程师在做防倒流设计时,第一反应就是——肖特基二极管。

那它到底解决了什么问题?又该怎么选?这篇文章一次讲清楚。

一、什么是电源倒流?为什么一定要防?

所谓电源倒流,简单说就是电流不按你设计的方向走。

常见场景包括:

· 外部电源断电后,电池反向给系统供电

· 多路电源并联,某一路反向“喂电”

· USB、电池、适配器混供时产生回灌

· DC-DC 输出反灌到输入端

倒流带来的问题主要有三点:

1.损坏电源管理芯片或 MCU IO 口

2.电池异常放电,寿命快速下降

3.系统待机功耗变大,关机不彻底

所以在低压电源、电池供电、电源切换设计中,防倒流几乎是“必选项”。

肖特基二极管

二、防倒流为什么常用肖特基二极管?

在众多防倒流方案中,肖特基二极管被大量采用,原因很现实。

核心优势只有三点,但都很关键:

· 正向压降低

肖特基二极管正向压降通常在 0.2V~0.4V,比普通硅二极管低很多,功耗更小。

· 反向恢复快

几乎没有反向恢复时间,适合开关电源、热插拔、电源切换场景。

· 电路简单、可靠性高

不需要控制信号,上电即工作,新手和量产项目都很友好。

正因为这些特点,肖特基二极管成为低成本防倒流设计的首选方案。

三、肖特基防倒流的典型应用场景

在实际项目中,以下几类应用最常见:

· 电池 + 适配器供电切换

· USB 供电防回灌到主板

· 多路 DC 电源 OR-ing

· 模块级电源输入保护

· 备用电源与主电源隔离

尤其在 5V、12V、24V 低压系统中,肖特基防倒流几乎是标配设计。

四、防倒流肖特基二极管怎么选?重点看这 4 个参数

很多人选肖特基只看电压、电流,其实远远不够。下面这 4 点是工程师真正关心的。

1.反向耐压 VRRM

必须 高于系统最高电压 1.5~2 倍,避免瞬态击穿。

2.平均正向电流 IF

要考虑 实际工作电流 + 裕量,并结合散热条件。

3.正向压降 VF

VF 越低,损耗越小,特别适合电池供电、低压系统。

4.反向漏电流 IR

温度越高,漏电越大,高温环境下尤其要关注。

提醒一句:

高温工况下,肖特基漏电流可能比你想象的大。

五、肖特基防倒流的不足,也要提前知道

任何方案都有边界,肖特基也不例外:

· 漏电流相对普通二极管偏大

· 大电流时仍然有功耗

· 不适合高压、高温、超低损耗场景

在高效率、低压差要求更高的系统中,工程师往往会改用 理想二极管 / MOS 防倒流方案。

六、肖特基 vs MOS 防倒流,怎么选更合适?

简单给一个工程选型思路:

· 成本优先 / 电流不大 / 结构简单

肖特基二极管

· 效率优先 / 电池供电 / 发热敏感

MOS 管防倒流或理想二极管方案

很多成熟产品中,两种方案都会用,关键看应用场景。

防倒流设计看似是个“小细节”,但往往决定系统的可靠性、寿命和用户体验。肖特基二极管之所以被大量使用,并不是因为它“高级”,而是因为它简单、稳定、够用。

如果你的系统是低压供电、成本敏感、可靠性优先,那么,一颗选对的肖特基二极管,往往就是最合适的防倒流方案。