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 \(V_{ds}\) 很小，导致不能满足 \(V_{gs}>V_{(gs)gh}\) 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，\(Q_1\) 截止，\(Q_2\) 导通），此时自举电容 \(C_B\) 进行充电。在此期间，来自 \(V_{DD}\) 的充电电流流入驱动芯片的 \(VDDA\)，并通过电容的充电环路，从自举电阻器 \(R_B\)、二极管 \(D_1\)、电容 \(C_B\) 和 \(Q_2\) 流到地。

第二个阶段（上管驱动阶段，\(Q_2\) 截止，\(Q_1\) 导通），\(Q_1\) 源极（连接 GNDA 脚）上的电压快速上升至 \(Q_1\) 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 \(Q_1\) 源电压加上 \(C_B\) 两端的电压（\(C_B\) 已充电至大约 VDD–0.7V）。而因为 \(Q_1\) 源极（和 GNDA）电压升高，二极管 \(D_1\) 变为反向偏置，断开 VDD 电源与 \(C_B\) 的连接。此时由 \(C_B\) 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

• 一文学会自举电路原理
• AN486: High-Side Bootstrap Design Using ISODrivers in Power Delivery Systems

原文地址：https://wiki-power.com/
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