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自舉原理學(xué)習(xí)總結(jié)

BUCK電路需要高端開關(guān)，而PMOS在輸入電壓超過20V時(shí)（pmos的VGS一般在4V左右，就是說，目輸入電壓為30V的話，26V以下打開，30V以上關(guān)斷，而一般PMOS的Vgs=20V）不適用。那么只能選NMOS做高端開關(guān)，這樣就帶來了驅(qū)動(dòng)問題。

當(dāng)NMOS做高端開關(guān)的時(shí)候，一般選用自舉電路，比如說選用IR2117這款芯片，典型應(yīng)用如下

其內(nèi)部原理如下

提煉電路如下:

  

假設(shè)VCC=12V；二極管VF=0.6V；Vh=450V；mos為IRFp460，Vgs=4V

VCC上電，VB=VCC-Vf =11.4V,Vs=0V

IN=VCC,HO=VB=VG,此時(shí)Vs=0；Vgs=Vb=11.4V>4V,mos導(dǎo)通，導(dǎo)通后瞬時(shí)VS=450V,同時(shí)電容C上低下高，被充電，VB=450+11.4V=461.4V

至此，VB電壓被抬高，導(dǎo)致以后的HO會在461.4~450V之間跳動(dòng)，自舉完成

二極管要快恢復(fù)，電流不必大，1A足夠，主要任務(wù)是給電容充電，不過，耐壓要大于Vh。

至于電容C大小，主要是為驅(qū)動(dòng)MOS同時(shí)給內(nèi)部CMOS反相器、低壓比較器、RS觸發(fā)器供電(前面脈沖發(fā)生器的供電為VCC，VB驅(qū)動(dòng)兩個(gè)MOS管，電阻一定很大)，這些負(fù)載的電流很小。

但是考慮MOS的結(jié)電容效應(yīng)，電容C的電壓為MOS的Cgs和Cds結(jié)電容充電后，電壓跌落不應(yīng)大于6V，6/461.4=1.3%,   461.4-6=455.4V

455.4.4-450=5.4>Vgs，所以，一定要保證VB-V跌落>Vgs。IRFP460 Qg+Qgs+Qgd=200nc

根據(jù)公式Cg=Q/U=200*10E-9/462V=0.44nf

則C=200*10E-9/460V*100/1.3=34nf

實(shí)際電容C選用47nf應(yīng)該可以，耐壓600V

小弟新手，不知寫的對不對，望看到的大俠指正

   

 

 

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老梁頭
LV.10
2
2012-09-12 12:58
先頂個(gè)，回頭學(xué)習(xí)！希望以后大家多寫點(diǎn)設(shè)計(jì)或調(diào)試總結(jié)。及幫助別人，又增加自己的理解。而且，理解的誤區(qū)會有大俠指出來。真是一舉三得，況且?guī)椭鷦e人就是最大的快樂。技術(shù)提高了，還能不用小日本的東西，直接抵制日貨了！
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2012-09-12 13:03
@老梁頭
先頂個(gè)，回頭學(xué)習(xí)！希望以后大家多寫點(diǎn)設(shè)計(jì)或調(diào)試總結(jié)。及幫助別人，又增加自己的理解。而且，理解的誤區(qū)會有大俠指出來。真是一舉三得，況且?guī)椭鷦e人就是最大的快樂。技術(shù)提高了，還能不用小日本的東西，直接抵制日貨了！

哈哈哈哈哈

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2012-09-12 16:44
@老梁頭
先頂個(gè)，回頭學(xué)習(xí)！希望以后大家多寫點(diǎn)設(shè)計(jì)或調(diào)試總結(jié)。及幫助別人，又增加自己的理解。而且，理解的誤區(qū)會有大俠指出來。真是一舉三得，況且?guī)椭鷦e人就是最大的快樂。技術(shù)提高了，還能不用小日本的東西，直接抵制日貨了！
個(gè)人認(rèn)為自舉電容是在開關(guān)管關(guān)閉、VS電壓低時(shí)由VCC通過自舉二極管充電，開關(guān)管開通時(shí)VB電壓隨VS被抬高，此時(shí)自舉電容放電來給驅(qū)動(dòng)供電。還有就是自舉電壓按10v以上來設(shè)計(jì)，以保證驅(qū)動(dòng)mos管飽和導(dǎo)通，自舉電容耐壓大于vcc就行了。
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2012-09-13 08:29
@ymyangyong
個(gè)人認(rèn)為自舉電容是在開關(guān)管關(guān)閉、VS電壓低時(shí)由VCC通過自舉二極管充電，開關(guān)管開通時(shí)VB電壓隨VS被抬高，此時(shí)自舉電容放電來給驅(qū)動(dòng)供電。還有就是自舉電壓按10v以上來設(shè)計(jì)，以保證驅(qū)動(dòng)mos管飽和導(dǎo)通，自舉電容耐壓大于vcc就行了。

旅長兄，我感覺，mos打開瞬間，Vs>VCC，這樣電容耐壓一定要大于Vh，既然Vs>VCC了，那么一定會給電容充電。

 

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恒流王
LV.5
6
2012-09-13 09:13
@tcwdbtx1989
旅長兄，我感覺，mos打開瞬間，Vs>VCC，這樣電容耐壓一定要大于Vh，既然Vs>VCC了，那么一定會給電容充電。 
好貼,關(guān)注中...
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2012-09-13 10:52
@tcwdbtx1989
旅長兄，我感覺，mos打開瞬間，Vs>VCC，這樣電容耐壓一定要大于Vh，既然Vs>VCC了，那么一定會給電容充電。 
Vs>Vcc時(shí)自舉二極管截止,充電回路是斷的如何充電?電流方向也反了呀！
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2012-09-14 22:02
@ymyangyong
個(gè)人認(rèn)為自舉電容是在開關(guān)管關(guān)閉、VS電壓低時(shí)由VCC通過自舉二極管充電，開關(guān)管開通時(shí)VB電壓隨VS被抬高，此時(shí)自舉電容放電來給驅(qū)動(dòng)供電。還有就是自舉電壓按10v以上來設(shè)計(jì)，以保證驅(qū)動(dòng)mos管飽和導(dǎo)通，自舉電容耐壓大于vcc就行了。
旅長兄，如果說電容電壓只是VCC-0.7的話，如何保證Vg-Vs>10V呢？還有“開關(guān)管開通時(shí)VB電壓隨VS被舉高什么意思呢”？
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2012-09-15 00:46
@tcwdbtx1989
旅長兄，如果說電容電壓只是VCC-0.7的話，如何保證Vg-Vs>10V呢？還有“開關(guān)管開通時(shí)VB電壓隨VS被舉高什么意思呢”？
Vcc—般選12-15v,自舉電容放電壓降控制在1.3-4.3v的話才可以保證Vgs>10v。Vb隨Vs電壓舉高應(yīng)該很好理解呀,Vb總比Vs高個(gè)電容電壓，就象舉—個(gè)盛水的碗—樣。
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tcwdbtx1989
LV.2
10
2012-09-16 09:34
@ymyangyong
Vcc—般選12-15v,自舉電容放電壓降控制在1.3-4.3v的話才可以保證Vgs>10v。Vb隨Vs電壓舉高應(yīng)該很好理解呀,Vb總比Vs高個(gè)電容電壓，就象舉—個(gè)盛水的碗—樣。
謝旅長兄指點(diǎn)，我現(xiàn)在明白了，電容耐壓大于1.5*VCC即可
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jay987jay
LV.1
11
2013-11-06 21:49

請問如果IN輸入是一個(gè)PWM波，那么HO輸出會是怎樣的？

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