NMOS管防反保护电路设计-KIA MOS管
设计具有 NMOS 和驱动IC 的防反保护电路时，NMOS 需放置在高边，驱动IC也从高边取电，这里将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。
根据驱动电源产生的原理，驱动IC可以采用电荷泵方案或升降压(Buck-Boost)方案。具体描述如下：
电荷泵防反保护方案: 电荷泵方案具有较低的总体BOM 需求，从而可降低成本。该方案非常适合小电流应用，例如汽车 USB 供电设备 (PD) 大功率充电模块。
升降压防反保护方案: 升降压方案提供强大的驱动能力和出色的EMC 性能。该方案非常适合大电流和高性能环境，例如汽车域控制器和音响系统。
图 1 显示了电荷泵方案与升降压方案的特性。
图 1：电荷泵方案与升降压(Buck-Boost)方案
驱动IC的工作原理
图2显示了具有电荷泵拓扑的NMOS驱动简化工作原理图。
图 2：电荷泵拓扑的工作原理图
CLK周期描述如下：
1. S1和S2导通
2. C0 由内部对地电压源充电
3. S3和S4导通
4. C1 由 C0 上的电压充电
C0 是具有快速充电和放电速度的小电容，而 C1 则是具有大负载能力的大电容。因此，通过S1和S2(以及S3和S4)的频繁切换， C0 上的电荷可以不断传输给 C1，而 C1 的负端连接至电池电压 (VBATT)。最终，NMOS由一个大于 VBATT 的电压驱动。
图 3 显示了具有升降压拓扑的 NMOS 驱动简化工作原理图。
图 3：升降压拓扑的工作原理图
在升降压拓扑中，功率MOSFET放在低边。当 S_BAT 导通时， VIN 对电感充电，电感电压为负;当S_BAT关断时，电感将通过二极管释放能量，电感电压为正，并为 C1充电。当 C1 上的电压超过 VBATT 时，NMOS栅极将被驱动。
升降压驱动 IC 的优势
在防反保护驱动 IC 中采用升降压驱动 IC 有两个明显优势：增强驱动电流能力并提高 EMC 性能。
驱动电流能力
升降压拓扑可以提供更大的驱动电流能力和更快的输入干扰响应能力。
采用最佳的防反保护电路设计对通过各种脉冲干扰测试标准非常重要。与传统的 PMOS电路相比，NMOS 电路提高了驱动电流能力和 EMC 性能。
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