自舉電路

在充電過(guò)程中，開(kāi)關(guān)閉合(三極管導(dǎo)通)，等效電路如圖二，開(kāi)關(guān)(三極管)處用導(dǎo)線代替。這時(shí)，輸入電壓流過(guò)電感。二極管防止電容對(duì)地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加，這個(gè)比率跟電感大小有關(guān)。隨著電感電流增加，電感里儲(chǔ)存了一些能量。

如圖，這是當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(三極管截止)時(shí)的等效電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(三極管截止)時(shí)，由于電感的電流 保持特性，流經(jīng)電感的電流不會(huì)馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。而原來(lái)的電路已斷開(kāi)，于是電感只能通過(guò)新電路放電，即電感開(kāi)始給電容充電， 電容兩端電壓升高，此時(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。升壓完畢。

說(shuō)起來(lái)升壓過(guò)程就是一個(gè)電感的能量傳遞過(guò)程。充電時(shí)，電感吸收能量，放電時(shí)電感放出能量。如果電容量足夠大，那么在輸出端就可以在放電過(guò)程中保持一個(gè)持續(xù)的電流。如果這個(gè)通斷的過(guò)程不斷重復(fù)，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。

P 溝道高端柵極驅(qū)動(dòng)器

直接式驅(qū)動(dòng)器:適用于最大輸入電壓小于器件的柵- 源極擊穿電壓。

開(kāi)放式收集器:方法簡(jiǎn)單，但是不適用于直接驅(qū)動(dòng)高速電路中的MOSFET。

電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)器:適用于高速應(yīng)用，能夠與常見(jiàn)PWM 控制器無(wú)縫式工作。

N 溝道高端柵極驅(qū)動(dòng)器

直接式驅(qū)動(dòng)器:MOSFET最簡(jiǎn)單的高端應(yīng)用，由PWM 控制器或以地為基準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)，但它必須滿足下面兩個(gè)條件:

VCC<Vgs,max and Vdc<VCC-Vgs,miller

浮動(dòng)電源柵極驅(qū)動(dòng)器:獨(dú)立電源的成本影響是很顯著的;光耦合器相對(duì)昂貴，而且?guī)捰邢?，?duì)噪聲敏感。

變壓器耦合式驅(qū)動(dòng)器:在不確定的周期內(nèi)充分控制柵極;但在某種程度上，限制了開(kāi)關(guān)性能。但是，這是可以改善的，只是電路更復(fù)雜了。

電荷泵驅(qū)動(dòng)器:對(duì)于開(kāi)關(guān)應(yīng)用，導(dǎo)通時(shí)間往往很長(zhǎng);由于電壓倍增電路的效率低，可能需要更多低電壓級(jí)泵。

自舉式驅(qū)動(dòng)器:簡(jiǎn)單，廉價(jià)，也有局限;例如，占空比和導(dǎo)通時(shí)間都受到刷新自舉電容的限制。需要電平轉(zhuǎn)換，以及帶來(lái)的相關(guān)問(wèn)題。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子:有一個(gè)12V的電路，電路中有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管需要15V的驅(qū)動(dòng)電壓，這個(gè)電壓怎么弄出來(lái)?就是用自舉。通常用一個(gè)電容和一個(gè)二極管，電容存儲(chǔ)電荷，二極管防止電流倒灌，頻率較高的時(shí)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，起到升壓的作用。

自舉電路只是在實(shí)踐中定的名稱，在理論上沒(méi)有這個(gè)概念。自舉電路主要是在甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路中使用較為普遍。甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路在理論上可以使輸出電壓Vo達(dá)到Vcc的一半，但在實(shí)際的測(cè)試中，輸出電壓遠(yuǎn)達(dá)不到Vcc的一半。其中重要的原因就需要一個(gè)高于Vcc的電壓。所以采用自舉電路來(lái)升壓。

常用自舉電路(摘自fairchild，使用說(shuō)明書(shū)AN-6076《供高電壓柵極驅(qū)動(dòng)器IC 使用的自舉電路的設(shè)計(jì)和使用準(zhǔn)則》)

開(kāi)關(guān)直流升壓電路(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(kāi)關(guān)直流升壓電路，它可以是輸出電壓比輸入電壓高。基本電路圖見(jiàn)圖1.

假定那個(gè)開(kāi)關(guān)(三極管或者mos管)已經(jīng)斷開(kāi)了很長(zhǎng)時(shí)間，所有的元件都處于理想狀態(tài)，電容電壓等于輸入電壓。下面要分充電和放電兩個(gè)部分來(lái)說(shuō)明這個(gè)電路。

下圖是典形的OTL電路，其工作點(diǎn)的調(diào)整有2點(diǎn):

1.中點(diǎn)電位(C點(diǎn)電位)為EC/2.第二，BG2和BG3提供一定的正向偏置電壓.

首先調(diào)整C點(diǎn)電壓VC，圖3中的R3，R4，R5是BG1的集電極，其中R3和C2組成自舉電路，R5則是為了給BG2，BG3提供偏壓的.為了避免調(diào)整VC時(shí)因R5數(shù)值不合適而造成BG2，BG3的集電極電流過(guò)大，可將R5短接，R1，R2是BG1的偏流電阻，調(diào)整R1使VC=EC/2

2. 接著調(diào)整BG2，BG3的工作電流，從圖3中可看出，BG2，BG3的發(fā)射極電壓由R5兩端的電壓所確定，即VA-B=VBE1+VBE2，所以只要調(diào)整R5的大小就能達(dá)到調(diào)整BG2，BG3工作電流的目的.實(shí)際調(diào)整時(shí)因R5數(shù)值很小，可用一個(gè)100歐的電位器代替，將電流表串聯(lián)到BG2的集電極與EC之間，一邊調(diào)節(jié)電位器，一邊觀察電流表的指示，使電流指示為5--10毫安即可.

需要說(shuō)明，VC及BG2，BG3電流在調(diào)整時(shí)，會(huì)相互影響，VC調(diào)好后再調(diào)IC2，IC3時(shí)，VC又要變化，因此還要再調(diào)R1使VC再回到EC/2值.而調(diào)整R1時(shí)，又使IC2，IC3變化，所以需要反復(fù)調(diào)整幾次才行。