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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(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)動問題。

當(dāng)NMOS做高端開關(guān)的時候,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Vs=0;Vgs=Vb=11.4V>4V,mos導(dǎo)通,導(dǎo)通后瞬時VS=450V,同時電容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,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MOS同時給內(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)動兩個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,回頭學(xué)習(xí)!希望以后大家多寫點設(shè)計或調(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,回頭學(xué)習(xí)!希望以后大家多寫點設(shè)計或調(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,回頭學(xué)習(xí)!希望以后大家多寫點設(shè)計或調(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!
個人認(rèn)為自舉電容是在開關(guān)管關(guān)閉、VS電壓低時由VCC通過自舉二極管充電,開關(guān)管開通時VB電壓隨VS被抬高,此時自舉電容放電來給驅(qū)動供電。還有就是自舉電壓按10v以上來設(shè)計,以保證驅(qū)動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
個人認(rèn)為自舉電容是在開關(guān)管關(guān)閉、VS電壓低時由VCC通過自舉二極管充電,開關(guān)管開通時VB電壓隨VS被抬高,此時自舉電容放電來給驅(qū)動供電。還有就是自舉電壓按10v以上來設(shè)計,以保證驅(qū)動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
個人認(rèn)為自舉電容是在開關(guān)管關(guān)閉、VS電壓低時由VCC通過自舉二極管充電,開關(guān)管開通時VB電壓隨VS被抬高,此時自舉電容放電來給驅(qū)動供電。還有就是自舉電壓按10v以上來設(shè)計,以保證驅(qū)動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高個電容電壓,就象舉—個盛水的碗—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高個電容電壓,就象舉—個盛水的碗—樣。
謝旅長兄指點,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PWM波,那么HO輸出會是怎樣的?

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