mos管自舉電路工作原理及公升壓自舉電路結構圖
自舉電路也叫公升壓電路,是利用自舉公升壓二極體,自舉公升壓電容等電子元件,使電容放電電壓和電源電壓疊加,從而使電壓公升高.有的電路公升高的電壓能達到數倍電源電壓。
舉個簡單的例子:有乙個12v的電路,電路中有乙個場效電晶體需要15v的驅動電壓,這個電壓怎麼弄出來?就是用自舉。通常用乙個電容和乙個二極體,電容儲存電荷,二極體防止電流倒灌,頻率較高的時候,自舉電路的電壓就是電路輸入的電壓加上電容上的電壓,起到公升壓的作用。
自舉電路只是在實踐中定的名稱,在理論上沒有這個概念。自舉電路主要是在甲乙類單電源互補對稱電路中使用較為普遍。甲乙類單電源互補對稱電路在理論上可以使輸出電壓vo達到vcc的一半,但在實際的測試中,輸出電壓遠達不到vcc的一半。其中重要的原因就需要乙個高於vcc的電壓。所以採用自舉電路來公升壓。
常用自舉電路(摘自fairchild,使用說明書an-6076《供高電壓柵極驅動器ic 使用的自舉電路的設計和使用準則》)the boost converter,或者叫step-up converter,是一種開關直流公升壓電路,它可以是輸出電壓比輸入電壓高。假定那個開關(三極體或者mos管)已經斷開了很長時間,所有的元件都處於理想狀態,電容電壓等於輸入電壓。下面要分充電和放電兩個部分來說明這個電路。
自舉電容,內部高階mos需要得到高出ic的vcc的電壓,通過自舉電路公升壓得到,比vcc高的電壓,否則,高階mos無法驅動。
自舉是指通過開關電源mos管和電容組成的公升壓電路,通過電源對電容充電致其電壓高於vcc。最簡單的自舉電路由乙個電容構成,為了防止公升高後的電壓回灌到原始的輸入電壓,會加乙個diode.自舉的好處在於利用電容兩端電壓不能突變的特性來公升高電壓。舉個例子來說,如果mos的drink極電壓為12v,source極電壓原為0v,gate極驅動電壓也為12v,那麼當mos在導通瞬間,soure極電壓會公升高為drink減壓減去乙個很小的導通壓降,那麼vgs電壓會接近於0v,mos在導通瞬間後又會關斷,再導通,再關斷。如此下去,長時間在mos的drink極與source間通過的是乙個n倍於工作頻率的高頻脈衝,這樣的脈衝尖峰在mos上會產生過大的電壓應力,很快mos管會被損壞。
如果在mos的gate與source間接入乙個小電容,在mos未導通時給電容充電,在mos導通,source電壓公升高後,自動將gate極電壓公升高,便可使mos保持繼續導通。
自舉電路也叫公升壓電路,利用自舉公升壓二極體,自舉公升壓電容等電子元件,使電容放電電壓和電源電壓疊加,從而使電壓公升高.有的電路公升高的電壓能達到數倍電源電壓。
舉個簡單的例子:有乙個12v的電路,電路中有乙個場效電晶體需要15v的驅動電壓,這個電壓怎麼弄出來?就是用自舉。通常用乙個電容和乙個二極體,電容儲存電壓,二極體防止電流倒灌,頻率較高的時候,自舉電路的電壓就是電路輸入的電壓加上電容上的電壓,起到公升壓的作用。
公升壓電路只是在實踐中定的名稱,在理論上沒有這個概念。公升壓電路主要是在甲乙類單電源互補對稱電路中使用較為普遍。甲乙類單電源互補對稱電路在理論上可以使輸出電壓vo達到vcc的一半,但在實際的測試中,輸出電壓遠達不到vcc的一半。其中重要的原因就需要乙個高於vcc的電壓。所以採用公升壓電路來公升壓。
開關直流公升壓電路(即所謂的boost或者step-up電路)原理the boost converter,或者叫step-up converter,是一種開關直流公升壓電路,它可以是輸出電壓比輸入電壓高。基本電路圖見圖1.
假定那個開關(三極體或者mos管)已經斷開了很長時間,所有的元件都處於理想狀態,電容電壓等於輸入電壓。下面要分充電和放電兩個部分來說明這個電路。
在充電過程中,開關閉合(三極體導通),等效電路如圖二,開關(三極體)處用導線代替。這時,輸入電壓流過電感。二極體防止電容對地放電。由於輸入是直流電,所以電感上的電流以一定的比率線性增加,這個比率跟電感大小有關。隨著電感電流增加,電感裡儲存了一些能量。
如圖,這是當開關斷開(三極體截止)時的等效電路。當開關斷開(三極體截止)時,由於電感的電流 保持特性,流經電感的電流不會馬上變為0,而是緩慢的由充電完畢時的值變為0。而原來的電路已斷開,於是電感只能通過新電路放電,即電感開始給電容充電, 電容兩端電壓公升高,此時電壓已經高於輸入電壓了。公升壓完畢。
說起來公升壓過程就是乙個電感的能量傳遞過程。充電時,電感吸收能量,放電時電感放出能量。如果電容量足夠大,那麼在輸出端就可以在放電過程中保持乙個持續的電流。如果這個通斷的過程不斷重複,就可以在電容兩端得到高於輸入電壓的電壓。
常用公升壓電路
直接式驅動器:適用於最大輸入電壓小於器件的柵- 源極擊穿電壓。
開放式收集器:方法簡單,但是不適用於直接驅動高速電路中的mosfet。
電平轉換驅動器:適用於高速應用,能夠與常見pwm 控制器無縫式工作。
直接式驅動器:mosfet最簡單的高階應用,由pwm 控制器或以地為基準的驅動器直接驅動,但它必須滿足下面兩個條件:
1、vcc2、vdc浮動電源柵極驅動器:獨立電源的成本影響是很顯著的。光耦合器相對昂貴,而且頻寬有限,對雜訊敏感。
變壓器耦合式驅動器:在不確定的週期內充分控制柵極,但在某種程度上,限制了開關效能。但是,這是可以改善的,只是電路更複雜了。
電荷幫浦驅動器:對於開關應用,導通時間往往很長。由於電壓倍增電路的效率低,可能需要更多低電壓級幫浦。
自舉式驅動器:簡單,廉價,也有侷限;例如,占空比和導通時間都受到重新整理自舉電容的限制。
自舉電路介紹
自舉電路也叫公升壓電路,利用自舉公升壓二極體,自舉公升壓電容等電子元件,使電容放電電壓和電源電壓疊加,從而使電壓公升高 有的電路公升高的電壓能達到數倍電源電壓。公升壓電路原理 舉個簡單的例子 有乙個12v的電路,電路中有乙個場效電晶體需要15v的驅動電壓,這個電壓怎麼弄出來?就是用自舉。通常用乙個電...
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otl功率放大器中要設自舉電路,圖18 9所示是自舉電路。電路中的c1,r1和r2構成自舉電路。c1為自舉電容,r1o 隔離電阻,r2將自舉電壓加到 vt2基極。向左轉 向右轉 vt1集電極訊號為正半周期間vt2導通 放大,當輸入vt2基極的訊號比較大 時,vt2基極訊號電壓大,由於vt2發射極電壓...
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