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“自举电路”真的很重要么?为什么很多电路中都有它?

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发表于 2021-5-16 23:06:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
                                                                                                   
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# A4 Q" S3 O% ~* f9 i5 }# Z
上管关闭下管打开/下管关闭上管打过程中
mos管自举电路工作原理
( j" E/ s/ q; n
  • 升压自举电路原理8 @0 w$ D+ A! B. Y0 G8 a* h( _
自举电路也叫升压电路,利用自举升压二极管,自举升压电容等电子元件,使电容放电电压和电源电压叠加,从而使电压升高。

/ b0 H: q0 a0 n% `
有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。
3 l# J- l4 K' A- B3 ?6 W
  • 升压电路原理; Z3 x6 ~; y5 d9 V
开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理the boost converter,或者叫step-up converter,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。
* r( |" X- ^2 }. k
基本电路图见图1:

0 _% C/ L+ w1 G  U7 \4 y
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6 ?/ o  g/ C, p: e4 ~/ C3 }# q( S5 u7 K4 i
  • 充电过程
    2 S) s1 c4 c2 T4 a4 E# x% @0 A  h6 i
在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。

! ~% _) [$ Q( A8 M( z1 [0 A
这时,输入电压流过电感,二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。
- U4 V; L3 P' Y
# U4 z3 a8 V8 E* p& T& y& C
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# Z. L5 a0 {  {2 p  y& {% v4 b( O3 U; X: V) D9 P

4 {( s2 u7 s( x
  • 放电过程) {, Q# k( A4 A- s2 n/ p# C
如图,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流 保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
+ H$ b6 Y# O: K3 B
而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电, 电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了,升压完毕。
& d4 A  g5 \2 a2 n- f

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3 k; {- ?  Z" c5 t' A, Q, N" K9 d
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
# i8 @% _' M: G  T7 [& r6 f
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& O8 }; h9 u* o7 I
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7 |; v$ d$ y* ^5 V9 R. }
3
常用升压电路

& g- [5 t3 u+ |$ Z& G: T' s
  • P 沟道高端栅极驱动器
    7 A+ u2 v( Z1 l* G% s
* K- i, l* K) h
直接式驱动器:适用于最大输入电压小于器件的栅- 源极击穿电压。
  U. r+ t# X( J# l  k0 h
开放式收集器:方法简单,但是不适用于直接驱动高速电路中的MOSFET。

6 B( k! ~, Z, Z8 R' s
电平转换驱动器:适用于高速应用,能够与常见PWM 控制器无缝式工作。
( ~, I- w) A6 ~  c/ D
  • N 沟道高端栅极驱动器

    & {! _5 f3 Z' e2 e" k" Z

. D5 p, j2 F( s! {& y6 N9 z" Y* B
直接式驱动器:MOSFET最简单的高端应用,由PWM 控制器或以地为基准的驱动器直接驱动,但它必须满足下面两个条件:
  • VCC<vgs,max< p="">
  • Vdc<vcc-vgs,miller< p="">
    ! R% r) }3 s9 X

. z- h( D+ v9 P
浮动电源栅极驱动器:独立电源的成本影响是很显著的。光耦合器相对昂贵,而且带宽有限,对噪声敏感。
# Q0 L1 z$ N  \1 w
变压器耦合式驱动器:在不确定的周期内充分控制栅极,但在某种程度上,限制了开关性能。但是,这是可以改善的,只是电路更复杂了。

+ x" p  {* k! V0 i
电荷泵驱动器:对于开关应用,导通时间往往很长。由于电压倍增电路的效率低,可能需要更多低电压级泵。

- y* j) k9 Y0 }1 A; q
自举式驱动器:简单,廉价,也有局限;例如,占空比和导通时间都受到刷新自举电容的限制。
4 E  C! O4 n2 C/ w0 _
虽然说自举电路在理论中是不存在的,但是实践中却应用颇广,所以想要做一名电路高手,必须得了解和掌握自举电路的知识点,今天的分享就先到这里啦,还想了解什么,可以留言给我们哦~

& i7 C$ B; R0 r. V$ S% r: t$ r  ]8 k0 J* {

; o/ @6 ~, b- ?' \: P8 n4 @; E- H+ R- _% l
0 E1 c8 H+ K0 {/ `

" D& a/ s" K  c2 o9 S: z, R
4 A  y* y1 Y) w1 X
& U# o& S; r/ v$ J  j& t* W               
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