電路中的自舉電容分析

H橋驅動電路中的自舉電容分析

我想利用 H 橋驅動電路中的 MOS 和 MOSDriver 電路來分析一下自舉電容的工作原理和過程，因為使用 H 橋電路推動感性負載時，和 DCDC芯片推動儲能電感降壓時的工作原理基本上是相同的。

首先，上下橋的兩個 MOS 管不可以同時導通，那么在下管導通的時候，上圖中紅色箭頭標注的是自舉電容的充電回路。在這個階段，自舉電容的 AB兩端被充電為 12V。下一個階段，下管關閉，此時上管 Q1 的 S 極處于浮動狀態，IR2014 內部將 VB 引腳鏈接到 HO 引腳即可在 Q1 的 GS兩極并聯上充滿電的自舉電容，因此 Vgs = 12V，使得 Q1 導通。如此循環，上管關閉后，下管打開，再繼續為自舉電容充電，為下一次上管打開做準備。

同步 DCDC 電路中的自舉電容

同步 DC-DC 芯片中的自舉電容的原理與上文中提到的 H橋驅動非常相似，我們看一下同步DC-DC 芯片的內部框圖來看一下自舉回路。

框圖中，兩個綠色圓圈的 VCC 是 DC-DC 芯片內部穩壓出來的一個可以驅動 MOS開啟的電壓，也可以供芯片內部其他邏輯電路使用，這里你可以理解為上一章節中 IR2014 的輸入電壓 12V。然后就跟 H 橋電路中的邏輯一樣，當低邊 MOS管通過 LS Driver （這里可以直接用 VCC 驅動，因為是低邊的 NMOS）導通時，自舉電容的回路通過紅色箭頭的回路進行充電，將自舉電容兩端電壓 V+和V-之間充到 VCC 的電壓。此時，buck 電路處于續流狀態，因此綠色箭頭表示的是電源輸出與負載回路的續流回路。

當續流完畢，低邊 NMOS 將被關閉，高邊 NMOS 將由 HS Driver 選擇將 C1 電容直接并接在高邊 NMOS 的 GS 兩端，高邊NMOS 打開為電感補充能量。如果 DC-DC 中的高邊 NMOS 換成一個 PMOS
的話，我們就沒有必要大費周折的去給一個電容充電了，直接給一個比系統輸入電壓 VIN 低一些電壓就可以打開高邊的 PMOS 了。