DC-DC BUCK中的自舉電容是什麼?

什麼是自舉電容?

DCDC BUCK芯片有一個管腳叫BOOT,有的叫BST,如下是一個DCDC芯片對BOOT管腳的解釋,在外部電路設計時,BOOT和SW管腳之間,需要加一個電容,一般是0.1uF,連接到DCDC高端MOS管的驅動端,這個電容就叫作自舉電容。

自舉電容的作用原理? 

如下是DCDC BUCK芯片的框圖,上面的NMOS稱爲high-side MOSFET,下面的NMOS稱爲low-side MOSFET。當高邊MOS管打開時,SW爲VIN,SW對電感進行充電儲能,電感電流呈上升趨勢;當低邊MOS管打開時,SW爲GND,此時電感通過續流二極管對負載進行供電,理論上高低MOS管不能同時打開,所以上下管打開的週期就形成了佔空比,根據負載的輕重,來調節佔空比,來滿足不同負載需求。

以上就是DC-DC BUCK的大致原理。如下圖中的C就是自舉電容,當低邊MOS管打開時,SW爲0,BOOT上的電壓由BOOT Charge提供,假如是5V,就對電容進行充電;當關閉低邊MOS管,選擇打開高邊MOS管,因爲高邊Vgs>Vgs(th),所以高邊MOS管能打開,隨着高邊MOS管打開,SW上的電壓就會變成VIN,如果不加這個C,那當Vgs<Vgs(th)時,就會出現高邊MOS管無法打開;加上C之後,利用電容電壓不能突變的特性,當SW變成VIN,那BOOT上的電壓就會變爲VIN+5V,此時Vgs會大於Vgs(th),高邊MOS管就打開了。

自舉電容的額定電壓如何選?

一般SPEC上會給出BOOT to SW的最大值,如下圖是6.5V,所以一般選10V/16V耐壓值的電容即可。

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