开关稳压器的基础:自举

自举电路是在输出开关上侧晶体管使用Nch MOSFET时所必要的电路。最近许多电源IC都搭载该电路,因此在评估电源电路时最好事先理解其工作。

Nch MOSFET的导通电阻低,作为开关使用的话可提升效率。此外,如果导通电阻相同的话,价格应该比PchMOSFET便宜。不过,如果要使用Nch MOSFET作为上侧开关并使其完全为ON,则必须有充分的VGS,也就是电压必须高于漏极电压。通常,漏极电压是VIN(输入电压),在电路内会变成最高的电压,因此在外部只能准备比漏极电压还高的电压。而产生该电压的便是自举式电路。

构造简单。以开关、电容器、二极管所构成的升压电荷泵并利用加入开关电压(VIN)和内部电压的电压作为上侧Nch MOSFET的栅极驱动。

无须自举式电路的Pch+Nch构造

无须自举式电路的Pch+Nch构造

利用自举式电路的Nch+Nch构造

利用自举式电路的Nch+Nch构造

  1. Nch MOSFET的导通电阻低,有助于提升效率,价钱也便宜
  2. 如果要使上侧晶体管为Nch MOSFET的话,VGS必须比漏极电压高
  3. 内部电路用的内部电源的电压并不充分
  4. 以开关、电容器、二极管构成升压电荷泵,产生上侧的Nch MOSFET用驱动的高电压
    上侧栅极驱动电源电压=VIN+内部电源电压-二极管的VF

近来,中功率以上的电路,输出的开关晶体管以Nch MOSFET为主流。尽管零件数稍微增加,然而却有重视效率的倾向。最近,为了减少零件数,也有将外置二极管纳入IC的类型

另外,自举电路也以相同理由被利用于异步整流型不仅Nch MOSFET,也被利用来降低使用双极性NPN晶体管类型的饱和电压。

相关文章

  1. 开关稳压器的评估:效率的测量

  2. 开关稳压器的评估:电感电流的测量

  3. 开关稳压器的评估:负载瞬态响应的探讨、测量方法

  4. 开关稳压器的评估:负载调节

  5. 开关稳压器的评估:输出电压

  6. 电源IC技术规格的解读方法:容许损耗

  7. 电源IC技术规格的解读方法:输入等效电路

  8. 电源IC技术规格的解读方法:部件选定

  9. 电源IC技术规格的解读方法:应用电路例

TECH INFO

  • 重点必看
  • 技术分享
  • Arduino入门指南

基础知识

  • Si功率元器件
  • IGBT功率元器件
  • 热设计
  • 仿真
  • 开关噪声-EMC
  • AC/DC
  • DC/DC
  • 电机
  • 传递函数

工程技巧


PICK UP!

  1. 刘铭
  2. ROHM开发出业界先进的第4代低导通电阻
PAGE TOP