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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
                                                                                                    / y9 L; @5 D; A- P
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2 t/ e: B2 K. Q9 Y
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

) \7 W# D# \! ^- T
  • 升压自举电路原理3 D5 U9 v& H, m0 L# U
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。

  k& j# f* [" ~2 T1 x
有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。
& n' o3 k2 f8 ]% s4 L
  • 升压电路原理
    ; ~. c2 g8 f5 S9 j. T2 I0 Z
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。

3 ~$ A4 r- n. b. S" S
基本电路图见图1:
% q% h# s" T2 {1 j* h% H

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6 a5 |- D6 H) m$ I0 R% D- [; `& x2 F% b& J! v+ K% e
  • 充电过程
    1 Q+ _) h! `+ c. A+ P2 n5 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。

* X  P0 W+ {: o# D
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。
5 r/ t" p2 {' `

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  • 放电过程
    9 X8 x8 _8 P! _. o
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。

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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。
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! g" b  S! K! c' i
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。

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3
常用升压电路
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  • P 沟道高端栅极驱动器# L; U; n+ U7 ^; A) r+ j
: V4 b& [* C4 S" G2 [
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。

$ T; l) g( v: R, n) E# g- q
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。

) H: y1 d1 O0 ^3 P' D: T
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。

! G  u+ G! K/ U  Q+ W4 R
  • N 沟道高端栅极驱动器

    6 K0 f3 g" [/ L* k0 ~8 C
7 n: }/ e, n7 E
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="">
    ) i/ m& z" ~# b, N
( l9 O4 r3 e/ P, y+ Y. e" ^2 _
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。
0 S) C' Z0 E5 Y+ E+ ]/ g4 t
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。
) A5 T1 D  p( z. y$ C4 B5 G
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。

3 N# E( E3 ?, ~/ h
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。
8 |' C$ E: Y4 |  K, o1 C$ x' ?
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~

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