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升压电路

举一个简单的例子:有一个12V电路,电路中有一个需要15V驱动电压的FET。这个电压是怎么出来的?它是使用bootstrap。通常使用电容器和二极管。电容器存储电荷。二极管可防止电流反转。当频率高时,自举电路的电压是输入到电路的电压加上电容器上的电压,电容器起到升压器的作用。自举电路只是实践中给出的名称,理论上没有这样的概念。自举电路主要用于A类和B类单功率互补对称电路。 A类和B类单电源互补对称电路理论上可以使输出电压Vo达到Vcc的一半,但在实际测试中,输出电压远小于Vcc的一半。其重要原因是电压高于Vcc。所以使用自举电路来提升。常用的自举电路(取自Fairchild,使用说明书AN-6076“用于高压栅极驱动器IC的自举电路的设计和使用指南”)开关直流升压电路(所谓的升压或升压电路)原理升压转换器或升压转换器,是一种开关直流升压电路,其输出电压可高于输入电压。假设开关(三极管或mos管)已经断开很长时间,所有元件都处于理想状态,电​​容器电压等于输入电压。以下分为充电和放电两部分来说明该电路。

在充电过程中,开关闭合(晶体管导通),等效电路如图2所示,开关(三极管)由导线代替。此时,输入电压流过电感器。二极管可防止电容器放电至地。由于输入是直流电,因此电感上的电流以与电感尺寸相关的速率线性增加。随着电感器电流的增加,一些能量存储在电感器中。

当开关关闭(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流过电感的电流不会立即变为0,但在充电完成时缓慢变为0。原电路已断开,因此电感只能通过新电路放电,即电感开始对电容充电,电容两端的电压上升。此时,电压已经高于输入电压。提升完成。升压过程是电感器的能量转移过程。充电时,电感吸收能量,电感放电时会释放能量。如果电容足够大,则在放电期间可以在输出端保持连续电流。如果重复该开关过程,则可以在电容器两端获得高于输入电压的电压。 P沟道高侧栅极驱动器直接驱动器:最大输入电压低于器件的栅极 - 源极击穿电压。开路集电极:方法很简单,但不适合在高速电路中直接驱动MOSFET。电平转换驱动器:对于高速应用,它可与普通PWM控制器无缝协作。 N沟道高侧栅极驱动器直接驱动器:用于MOSFET的最简单的高端应用,由PWM控制器或接地参考驱动器直接驱动,但它必须满足以下两个条件:VCC <VGS,MAX FONT Vdc&lt; VCC -Vgs,miller&lt;和大于浮动电源门驱动器:独立电源的成本影响很大;光耦合器相对昂贵,带宽有限,并且对噪声敏感。变压器耦合驱动器:在不确定的时间内完全控制门;但在某种程度上,限制了切换性能。但是,这可以改进,但电路更复杂。电荷泵驱动器:对于开关应用,导通时间通常很长;由于电压倍增器的效率低,可能需要更多的低压泵。 Bootstrap驱动程序:简单,便宜,有限;例如,占空比和导通时间受刷新自举电容的限制。需要进行电平转换以及相关问题。