PMOS与NMOS的防反保护电路差异探讨

简单的栅极驱动电路设计，我们会使用NMOS来作防反电路，原因是成本较低。

PMOS一般会放置在电路的高边，NMOS则是在低边放置。两者的功能类似。不过，NMOS的防反结构，它的电源地和负载地是分开的，而这种结构在汽车电子产品设计中很少使用。

这是因为低边开关存在一定的局限性，会有接地不良的隐患，功率上还是提倡使用高边开关。

传统的NMOS防反保护

那我们加入驱动IC呢？

采用NMOS和升降压驱动IC设计防反保护电路时，NMOS则需要放置高边，而驱动IC也从高边进行取电。

优化后的NMOS和驱动IC电路

这时会产生一个大于输入电压（VIN）的内部电压，给NMOS提供(VGS)驱动供电。

使用驱动IC可以采取升降压（Buck-Boost）方案。

利用升降压拓扑有两个优势：一个是提供更大的驱动电流能力。

当输入电压叠加到100kHz，峰值为2V时，输入电压和源极电压一致，系统电压与漏极电压一致。

当源极电压低于漏极电压时，输入电压（VIN）会低于系统电压，MOS管驱动关断，体二极体提供了防反保护功能，防止了电容电流回流。

如果源极电压超过漏极电压，输入电压超过系统电压，MOS管驱动导通，可以避免体二极体导通影响电路效率。

第二个优势是提升EMC性能。

通过采用固定的峰值电流控制，较小负载可以对应较低的fSW，而负载越轻，开关频率越低。再者，MOS管是电压型器件，电流消耗比较小，开关频率也比较低，几乎不存在EMI问题。

除了上述的两个优势：提供更大的驱动电流能力和提升EMC性能。此外，它还具备管压降小，损耗和温升低的优势。

因此，在一些简单的驱动电路设计中，采用NMOS进行防反接，性价比会比较高。