Hvordan fungerer bootstrapping-kondensatoren i dette diagram

Jeg er nysgerrig efter at vide, hvordan bootstrap-kondensatoren Cbst i det følgende eksempel oplader op til Vcc + Vin?

https://www.homemade-circuits.com/wp-content/uploads/2019/04/bootstrapping.jpg

Ifølge min forståelse, i løbet af døgnet input, der tænder den lave side mosfet ON, Cbst oplades ved Vcc via Dbst, i løbet af det næste ur slukkes den lave side mosfet, og den høje side mosfet begynder at tænde gennem Vcc via emitteren af NPN bufferen. Dette gør det muligt for afløbsspændingen at nå kilden til mosfet, som samtidig passerer gennem Cbst via NPN-bufferen til mosfetporten. Når dette sker, kommer den lagrede Vcc inde i Cbst i serie med den øjeblikkelige mosfet-kildespænding, og sammen udfører de Vcc + Vin for at tænde den høje sidemosfet. !

Kommentarer

  • Du har det! Den eneste afklaring, jeg vil gøre, er, at den øverste N-FET ikke ' virkelig bryr sig om portens absolutte spænding for at tænde eller slukke. Det bekymrer sig kun om Vgs (spændingsforskel mellem gate og kilde). Fordi CBst er direkte forbundet ved kilden til FET, skal du bare tænke på den VCC, der er gemt i CBst, påføres Vgs for FET, når NPN tænder.
  • Tak for dit svar, antag afløbsspændingen er 110V, og Vcc = 12V, hvad sker der så? Absolut vil mosfet ikke lede 110V med 12V Vgs alene!
  • Vg ville være ~ 122V (efter FET tændes), men Vgs (Vg-Vs) ville stadig være ~ 12V. Portkørselskredsen sidder oven på Vs. Niveauskiftekredsløbet kan blive lidt vanskeligt i dette tilfælde. Er det fornuftigt?
  • Ja jeg ved, det ville være 122V, men hvordan finder det sted, hvordan 110 og 12 kommer i serie, at ' s mit spørgsmål?
  • Lige før den øverste FET tænder, vil V være i en eller anden form for forbigående, så kondensatorens topspænding vil være uanset den transiente spænding er plus 12V. Når NPN tændes, påføres 12 V på CBst direkte på Vgs af FET, som tænder som en konsekvens. Lige efter at den øverste FET tænder fungerer den som en lukket switch, derfor er Vs = Vd = Vin = 110V. Fordi CBst sidder oven på Vs, vil spændingen på den positive side af CBst være 110V + 12V = 122V. Jeg håber, det giver mening nu.

Svar

\ $ V_B \ $ er den boostspænding, der kræves til dobbelt N-kanal halvbro-switche. Den høje outputside (HO) Nch FET har brug for en gate-spænding højere end Vdd for at aktivere RdsOn. Det genererer denne spænding fra en ladepumpe ved hjælp af LO-siden PWM højfrekvente impulser. Cboot-hætten AC parrer dette signal, og derefter fastspændes katoden til Vdd, således at impulserne nu kører over Vdd. Internt til IC, rettes de derefter af en intern diode Anode og lille intern kapacitans for at skabe HO + ve-impulser.

+ ve-strømudladningsimpulserne er vist med blåt til Q1 nedenfor, mens ladepulser trækkes ned af Q2 til 0V. indtast billedebeskrivelse her

Flere detaljer Ref: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-6076.pdf.pdf

  • Mit estimat for Cb er> 5x Ciss af Q1, men der er mere komplekse beregninger af ideel.
  • Det er også kritisk, at Q2 har en god diodeklemme til 0V for at forhindre -ve-impulser på udgang Vs for at indlæse, så den ikke trækker boostspændingen Vs. Dette kan forekomme ved overdreven effektiv serieinduktans (ESL) for Q2-kilde til jordlayout.

Kommentarer

  • Tak for svaret dog Jeg ville have svaret baseret på det diagram, jeg har givet, fordi det ikke afhænger af nogen speciel driver IC
  • Bemærk: skematisk er bare en logisk forbindelse og må aldrig ligne en stor induktiv sløjfe som vist. Stilængder skal være så korte som muligt for at omslutte det mindste område. af EMC-grunde.
  • Jeg prøver at følge dit diagram, men kan stadig ikke finde ud af, hvordan afløbsspændingen tilføjer Vcc til at blive Vcc + Vd?

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *