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  • NMOS的防反接保護電路設計介紹
    • 發布時間:2024-12-21 18:49:07
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    NMOS的防反接保護電路設計介紹
    講完PMOS,這次來看看NMOS的防反保護電路有什么不同?
    簡單的柵極驅動電路設計,我們會使用NMOS來作防反電路,原因是成本較低。
    PMOS一般會放置在電路的高邊,NMOS則是在低邊放置。兩者的功能類似。不過,NMOS的防反結構,它的電源地和負載地是分開的,而這種結構在汽車電子產品設計中很少使用。
    這是因為低邊開關存在一定的局限性,會有接地不良的隱患,功率上還是提倡使用高邊開關。
    NMOS的防反保護電路
    傳統的NMOS防反保護
    那我們加入驅動IC呢?
    采用NMOS和升降壓驅動IC設計防反保護電路時,NMOS則需要放置高邊,而驅動IC也從高邊進行取電。
    NMOS的防反保護電路
    優化后的NMOS和驅動IC電路
    這時會產生一個大于輸入電壓(VIN)的內部電壓,給 NMOS 提供 (VGS)驅動供電。
    使用驅動IC可以采取升降壓(Buck-Boost)方案。
    利用升降壓拓撲有兩個優勢:一個是提供更大的驅動電流能力。
    當輸入電壓疊加到100kHz,峰值為2V時,輸入電壓和源極電壓一致,系統電壓與漏極電壓一致。
    當源極電壓低于漏極電壓時,輸入電壓(VIN)會低于系統電壓,MOS管驅動關斷,體二極管提供了防反保護功能,防止了電容電流回流。
    如果源極電壓超過漏極電壓,輸入電壓超過系統電壓,MOS管驅動導通,可以避免體二極管導通影響電路效率。
    NMOS的防反保護電路
    第二個優勢是提升EMC性能。
    通過采用固定的峰值電流控制,較小負載可以對應較低的fSW,而負載越輕,開關頻率越低。再者,MOS管是電壓型器件,電流消耗比較小,開關頻率也比較低,幾乎不存在EMI問題。
    NMOS的防反保護電路
    除了上述的兩個優勢:提供更大的驅動電流能力和提升EMC性能。此外,它還具備管壓降小,損耗和溫升低的優勢。
    因此,在一些簡單的驅動電路設計中,采用NMOS進行防反接,性價比會比較高。
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