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PMOS與NMOS的防反保護(hù)電路差異探討

硬件攻城獅 ? 來源:硬件攻城獅 ? 2024-11-19 10:11 ? 次閱讀
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簡單的柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),我們會(huì)使用NMOS來作防反電路,原因是成本較低。

PMOS一般會(huì)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(jié)構(gòu),它的電源地和負(fù)載地是分開的,而這種結(jié)構(gòu)在汽車電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中很少使用。

這是因?yàn)榈瓦呴_關(guān)存在一定的局限性,會(huì)有接地不良的隱患,功率上還是提倡使用高邊開關(guān)。

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傳統(tǒng)的NMOS防反保護(hù)

那我們加入驅(qū)動(dòng)IC呢?

采用NMOS和升降壓驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)防反保護(hù)電路時(shí),NMOS則需要放置高邊,而驅(qū)動(dòng)IC也從高邊進(jìn)行取電。

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優(yōu)化后的NMOS和驅(qū)動(dòng)IC電路

這時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大于輸入電壓(VIN)的內(nèi)部電壓,給NMOS提供(VGS)驅(qū)動(dòng)供電。

使用驅(qū)動(dòng)IC可以采取升降壓(Buck-Boost)方案。

利用升降壓拓?fù)溆袃蓚€(gè)優(yōu)勢:一個(gè)是提供更大的驅(qū)動(dòng)電流能力。

當(dāng)輸入電壓疊加到100kHz,峰值為2V時(shí),輸入電壓和源極電壓一致,系統(tǒng)電壓與漏極電壓一致。

當(dāng)源極電壓低于漏極電壓時(shí),輸入電壓(VIN)會(huì)低于系統(tǒng)電壓,MOS管驅(qū)動(dòng)關(guān)斷,體二極體提供了防反保護(hù)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(tǒng)電壓,MOS管驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通,可以避免體二極體導(dǎo)通影響電路效率。

第二個(gè)優(yōu)勢是提升EMC性能。

通過采用固定的峰值電流控制,較小負(fù)載可以對應(yīng)較低的fSW,而負(fù)載越輕,開關(guān)頻率越低。再者,MOS管是電壓型器件,電流消耗比較小,開關(guān)頻率也比較低,幾乎不存在EMI問題。

除了上述的兩個(gè)優(yōu)勢:提供更大的驅(qū)動(dòng)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(yōu)勢。

因此,在一些簡單的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中,采用NMOS進(jìn)行防反接,性價(jià)比會(huì)比較高。

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原文標(biāo)題:講完P(guān)MOS,這次來看看NMOS的防反保護(hù)電路有什么不同?

文章出處:【微信號(hào):mcu168,微信公眾號(hào):硬件攻城獅】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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