DCDC中自舉電容的原理小結(一)

2021-10-09 05:52:39 字數 871 閱讀 2733

研究自舉電容的工作原理,從上圖中其實看不出什麼。下圖是lm2675的內部功能結構圖。其中紅色矩形框標識的nmos很關鍵。自舉電容的作用就是表現在這個mos上的。

從lm2657的datasheet中可知,vswitch引腳輸出一定頻率和占空比的方波給後續的buck電路進而實現降壓功能。而這個方波的幅值是多少呢,與自舉電容有什麼關係,也就是說自舉電容對mos的通斷有什麼作用。

ok,這裡就得先講講mos管的工作狀態。首先,假設初始狀態下,mos的s端電勢為vs=0,顯然這時候mos並未導通,如果導通,s端電勢就等於mos的vd,也就是vin。接下來,mos的柵極來乙個高電壓vin,使mos導通,這時候vswitch=vin。ok,到此為止都是正常的,接線來講的就有意思了。當vswitch電勢變成vin時,這時候vg仍然是vin,那麼顯然mos就會截止,vswitch很快就會被拉低,輸出就有問題了。這就是問題的核心了。怎麼辦呢?

很顯然,我這講的就是自舉電容,肯定就是說自舉電容能解決這個問題的啦。那麼自舉電容是怎麼解決這個問題的呢?

其實,核心的原理很簡單,就是電容兩端電勢差不會突變。將自舉電容連線在cboot和vswitch之間,只要自舉電容上預先充電,使其兩端表現出一定的電勢差,當vswitch電勢發生變化時,cboot電勢必然會隨之變化,以保證電容兩端電勢差不會變化,如此不知道能不能看明白了。

當mos導通時,vs=vin,而vcb電勢則抬公升為vin+v0(v0為自舉電容上預先衝上的電壓),那麼只要將這個抬公升後的電壓引到mos的g端,不就解決問題了麼。

講的很零亂,也不知道能不能看明白,有些問題其實沒有去講,比如自舉電容還需要搭配放電電路和補償充電電路。後續整理下再寫出來。

電容的原理與應用(補充中)

參考文獻 高速電路設計 王劍宇 蘇穎 編著 1.高速電路設計中電容的作用 1 高頻雜訊重要的洩放通路 對高速執行的電路而言,無時無刻不存在狀態的轉變。例如,訊號的狀態不斷在1和0之間切換,器件的電流方向不斷在輸出和輸入之間切換。這種高速的轉變,將會在電路上產生大量的雜訊等干擾。從頻譜上看,這些干擾在...

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