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电源设计 - 自举电路

自举电路,通俗讲就是自己把自己抬起来,其原理就是利用自举升压电容进行升压的电路。

我们经常会在 Buck、电机驱动 H 桥等电路中见到自举电容。以 N-MOS 为例,需要自举的根本原因是因为 VdsV_{ds} 很小,导致不能满足 Vgs>V(gs)ghV_{gs}>V_{(gs)gh} 的导通条件,根据电容两端电压不能突变的原理,可以在栅极叠加产生一个更高的电压,从而使 MOS 管导通。

相比于其他升压拓扑结构,自举电路的优点是成本低、电路结构简单。

自举的过程

下面,我们以半桥驱动中的自举电路来分析:

在第一个阶段(下管驱动阶段,Q1Q_1 截止,Q2Q_2 导通),此时自举电容 CBC_B 进行充电。在此期间,来自 VDDV_{DD} 的充电电流流入驱动芯片的 VDDAVDDA,并通过电容的充电环路,从自举电阻器 RBR_B、二极管 D1D_1、电容 CBC_BQ2Q_2 流到地。

第二个阶段(上管驱动阶段,Q2Q_2 截止,Q1Q_1 导通),Q1Q_1 源极(连接 GNDA 脚)上的电压快速上升至 Q1Q_1 漏极电压 VDRAIN。因为电容两端电压不能突变,所以 VDDA 上的电压等于 Q1Q_1 源电压加上 CBC_B 两端的电压(CBC_B 已充电至大约 VDD–0.7V)。而因为 Q1Q_1 源极(和 GNDA)电压升高,二极管 D1D_1 变为反向偏置,断开 VDD 电源与 CBC_B 的连接。此时由 CBC_B 提供上管驱动阶段所需的所有电流。

自举电路的设计 🚧

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参考与致谢

文章作者:Power Lin
原文地址:https://wiki-power.com
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