電子方案開發供應鏈平台
一鍵發布任務
獲取驗證碼
返回

發布成功


讚賞作者

讚賞金額:

  • ¥2
  • ¥5
  • ¥10
  • ¥50
  • ¥100
  • ¥200

您輸入的金額有誤,請重新輸入

支付金額:5

支付方式:

微信支付

讚賞成功!
你的讚賞是對作者最大的肯定~?

當前位置 : 首頁 > 方案訊 > 方案訊詳情
自舉電容的特性和工作過程
發布時間:2022-11-22 閱讀量:659 來源:必威官方网站手机網整理 作者:必威官方网站手机網

自舉(ju) 電容,主要應用電容的特性-----電壓不能突變,總有一個(ge) 充電放電的過程而產(chan) 生電壓自舉(ju) 、電位自舉(ju) 作用的。自舉(ju) 電路也叫升壓電路,利用自舉(ju) 升壓二極管,自舉(ju) 升壓電容等電子元件,使電容放電電壓和電源電壓疊加,從(cong) 而使電壓升高,有的電路升高的電壓能達到數倍電源電壓。

 

自舉(ju) 是指通過開關(guan) 電源MOS管和電容組成的升壓電路,通過電源對電容充電致其電壓高於(yu) VCC。最簡單的自舉(ju) 電路由一個(ge) 電容構成,為(wei) 了防止升高後的電壓回灌到原始的輸入電壓,會(hui) 加一個(ge) Diode.自舉(ju) 的好處在於(yu) 利用電容兩(liang) 端電壓不能突變的特性來升高電壓。

 

舉(ju) 個(ge) 例子來說,如果MOS的Drink極電壓為(wei) 12VSource極電壓原為(wei) 0VGate極驅動電壓也為(wei) 12V,那麽(me) 當MOS在導通瞬間,Soure極電壓會(hui) 升高為(wei) Drink減壓減去一個(ge) 很小的導通壓降,那麽(me) Vgs電壓會(hui) 接近於(yu) 0VMOS在導通瞬間後又會(hui) 關(guan) 斷,再導通,再關(guan) 斷……。如此下去,長時間在MOSDrink極與(yu) Source間通過的是一個(ge) N倍於(yu) 工作頻率的高頻脈衝(chong) ,這樣的脈衝(chong) 尖峰在MOS上會(hui) 產(chan) 生過大的電壓應力,很快MOS管會(hui) 被損壞。如果在MOSGate與(yu) Source間接入一個(ge) 小電容,在MOS未導通時給電容充電,在MOS導通,Source電壓升高後,自動將Gate極電壓升高,便可使MOS保持繼續導通。

   

自舉(ju) 電容的特性和工作過程

 

自舉(ju) 電容的特性和工作過程

 

對於(yu) MOSFET,導通的條件是柵-源極之間的電壓(Ugs)大於(yu) 某個(ge) 閾值,這個(ge) 閾值同的管其值不盡相同。下圖所示是一個(ge) NMOS的半橋,對於(yu) 低端的管子Q2,由於(yu) 其源極接地,所以當要求Q2導通時,隻要在Q2的柵極加個(ge) 一定的電壓即可;但是,對於(yu) 高端的管子Q1,由於(yu) 其源極的電壓Us是浮動的,則不好在其柵極上施加電壓以使Q1Ugs滿足導通條件。試想,理想下,Q2的導通電阻為(wei) 0,即導通時,Q2Uds為(wei) 0,則Us=Ud,則要求Q2的柵極電壓Ug大於(yu) Ud。簡單地說,要求升壓。 

 

自舉(ju) 電容的特性和工作過程

 

高端管的驅動方法有幾個(ge) ,如用隔離變壓器等。自舉(ju) 型驅動IC具有簡單、實用的特點,目前被廣泛地使用。下麵簡要地描述自舉(ju) 的工作過程,目的是理清自舉(ju) 的工作原理,更合理地設計電路、布局布線和器件選型。

 

電路簡圖

 

首先,如下圖,是一款MOSFET驅動IC的電路圖,值得注意:出於(yu) 便於(yu) 分析的初衷,對電路進行了簡化。

  

自舉(ju) 電容的特性和工作過程

 

如上圖,這電路並不陌生,二極管D1和電容C1分別被稱為(wei) 自舉(ju) 二極管和自舉(ju) 電容,有些IC把自舉(ju) 二極管集成到IC內(nei) 部。

 

把上圖的驅動作簡化,隻留下它的輸出級,得到下圖:注:此圖為(wei) 示意圖,隻用於(yu) 功能的描述。下圖的黃色框內(nei) 可以看作開關(guan) ,這樣便於(yu) 下麵分析理解。

 

充電過程

 

可以理解,半橋的兩(liang) 個(ge) 禁止同時導通。下圖是半橋低端管導通的示意圖。  


自舉(ju) 電容的特性和工作過程

 

如上圖所示,半橋的高端管關(guan) 閉,而低端管開啟,這時泵二極管和泵電容組成充電回路。由上圖可以得到,+15V的電源經過泵二極管、泵電容、再經過半橋的低端管、再到地(電源負極),它們(men) 組成回路,對泵電容進行充電,使電容兩(liang) 邊的電壓為(wei) 15V,即Uc = 15V

 

放電過程

 

這時再分析半橋低端管關(guan) 閉的情況,如下圖所示:

 

自舉(ju) 電容的特性和工作過程

 

由於(yu) 半橋低端管關(guan) 閉,上文所述的回路被截斷,泵二極管處於(yu) 反向截止。由於(yu) 高端管開啟,

 

所以Ug = Uc + Us。

 

可得 Ugs = Ug - Us = Uc 。

 

由於(yu) 充電過程中,電容已被充電,所以Uc的電壓大概為(wei) 15V

 

即Ugs = 15V 。這個(ge) 電壓可以開啟高端管的MOSFET

 

至此,已完成一個(ge) PWM周期內(nei) ,自舉(ju) 電路的工作過程,可以理解為(wei) 泵電容的充放電過程。

 

關(guan) 於(yu) 必威官方网站手机網

 

必威官方网站手机網是一個(ge) 電子方案開發供應鏈平台,提供從(cong) 找方案到研發采購的全鏈條服務。找方案,上必威官方网站手机網!在方案超市找到合適的方案就可以直接買(mai) ,沒有找到就到快包定製開發。必威官方网站手机網積累了一大批方案商和企業(ye) 開發資源,能提供標準的模塊和核心板以及定製開發服務,按要求交付PCBA、整機產(chan) 品、軟件或IoT係統。更多信息,敬請訪問https://www.interviewcrusher.com


文章評論

您需要登錄才可以對文章進行評論。

沒有賬號?立即注冊(ce)

最新活動
意見反饋
取消