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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
                                                                                                    8 \. z. q' A5 R; V8 N! }5 M+ g
dcf5543dc44aa01cb32f8d7e449927d2.png 6 M5 S. K- F/ R" m- M; w! L

5 a" N+ `0 X4 Y: R$ G& r. F4 L- o+ y f6c4f4edba0c3787e53c695949222631.jpg " o+ |- a# W6 N- o
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

+ P- u9 S) Z0 ^+ X  Y6 G
  • 升压自举电路原理
    # W) v8 V0 K* z  O# y7 K1 c
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。

6 I4 D2 D, B* _7 G2 x8 N
有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。
5 _3 O0 m3 N$ F; H9 d$ r0 Q7 D. @
  • 升压电路原理
    ' M5 F9 @: L( d
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。
5 T) R( T6 k+ x' x  O  p' d. w- j
基本电路图见图1:

  y- k2 v" v; o& R0 a
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! {1 S0 d0 l4 p8 K6 m. d% I  I2 v4 [! |! |/ Q" K0 q7 B" x: b
  • 充电过程
    ) f  ~: z6 \) @  F; R
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。
' N! M- [" y3 X% u
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。
" P# l) t/ T2 B
$ H6 W6 v& F# X- o8 |% K
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2 \5 c5 C2 J4 P5 G! H* N- g# a3 E0 ^

+ g+ s7 [+ j' P7 V+ [1 K: p. Y' Q
  • 放电过程- S" T, x5 l- b/ Q/ i
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。
5 r& ]- ?# r/ _' k
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。
% P- |  l. q, ~. E5 b
" M: A9 j3 r, Q4 G1 }. V1 w8 r
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; Z, a; r6 }/ z, C$ |% \
' a( `& N$ \9 r1 P$ x7 g
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。
1 y7 W) o. ]6 Z
* \" I5 C) S; s3 V6 d
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# j0 Z/ \/ J/ u5 ~* K  n+ d! G
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3 V  y8 |# H( i# b1 @: p- T
3
常用升压电路

  [# t4 }+ R/ g9 B4 E6 V4 D
  • P 沟道高端栅极驱动器- C( Y6 g: K- E5 _, O/ w

7 ~% y" H0 B9 ^5 D
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。

! @6 m- X0 ^5 l/ A! V
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。
. @% ?; r" l0 h2 h
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。

, ~4 E$ f3 j2 [. i$ M4 f
  • N 沟道高端栅极驱动器

    % F/ B. }4 {" @  H! \% H5 E+ {

: Y4 [, Z. f) L5 A+ f2 G# s% X9 P7 ^
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="">

    0 z* v3 s( q) d6 z2 ]

- a/ F$ F% w& R. a
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。

  x7 E+ @9 B( A' k3 A, t2 H' ?
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。

4 L+ ^' E& c  {0 \
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。
. b: {6 n, O! Y+ R1 G& @4 c
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。
+ o1 f8 T" `3 ~5 {. N- |) v. h
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~
3 y3 T2 _' C) \- @! S+ _& ~

/ _( u  {. Z0 F( y+ I4 X- v: O0 a1 _5 \% C0 G

$ z4 R0 s$ U6 h0 s' G1 }) ?
. b- T, [1 D: |, c, J, g, V' C4 t$ m: i6 O$ W5 [' [# w3 m
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