この図のブートストラップコンデンサはどのように動作しますか

次の例のブートストラップコンデンサCbstがVcc + Vinまでどのように充電されるのか知りたいですか?

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

私の理解によると、時間中ローサイドMOSFETをオンにする入力、CbstはDbstを介してVccで充電され、次のクロック中にローサイドMOSFETがオフになり、ハイサイドMOSFETがNPNバッファのエミッタを介してVccを介してオンになり始めます。これにより、ドレイン電圧がMOSFETのソースに到達し、同時にCbstを介してNPNバッファを介してMOSFETゲートに到達します。これが発生すると、Cbst内に保存されたVccが瞬間的なMOSFETのソース電圧と直列になり、一緒にVcc + Vinを実行して、ハイサイドMOSFETをオンにします。

これについて簡単に説明していただければ幸いです。 !

コメント

  • 了解しました!私が行う唯一の説明は、上部のN-FETは'オンまたはオフにするためにゲートの絶対電圧を実際には気にしないということです。 Vgs(ゲートとソース間の電圧差)のみを考慮します。 CBstはFETのソースに直接接続されているため、NPNがオンになったときにCBstに格納されたVCCがFETのVgsに適用されることを考えてみてください。
  • 返信ありがとうございます。ドレイン電圧を想定してください。 110V、Vcc = 12Vの場合、どうなりますか?確かに、MOSFETは12V Vgsだけで110Vを伝導しません!
  • Vgは(FETがオンになった後)〜122Vになりますが、Vgs(Vg-Vs)はまだ〜12Vになります。ゲート駆動回路はVsの上にあります。この場合、レベルシフター回路は少しトリッキーになる可能性があります。意味がありますか?
  • はい、122Vになることはわかっていますが、それはどのように行われ、110と12はどのように直列になり、'私の質問ですか?
  • トップFETがオンになる直前に、Vsはある種の過渡状態になるため、コンデンサのトップ電圧は、過渡電圧に12Vを加えたものになります。 NPNがオンになると、CBstの12 VがFETのVgsに直接印加され、結果としてオンになります。上部のFETがオンになった直後は、閉じたスイッチのように機能するため、Vs = Vd = Vin = 110Vになります。 CBstはVsの上にあるため、CBstの正側の電圧は110V + 12V = 122Vになります。今は理にかなっていると思います。

回答

\ $ V_B \ $ は、デュアルNチャネルハーフブリッジスイッチに必要なブースト電圧です。高出力側の(HO)Nch FETは、RdsOnをアクティブにするためにVddよりも高いゲート電圧を必要とします。 LO側のPWM高周波パルスを使用してチャージポンプからこの電圧を生成します。 CbootキャップACはこの信号を結合し、パルスがVddより上に乗るようにVddにカソードクランプされます。次に、ICの内部で、内部ダイオードアノードと小さな内部容量によって整流され、HO + veパルスが生成されます。

+ ve電流放電パルスは、以下のQ1に青色で示され、-ve充電パルスはQ2によって0Vにプルダウンされます。 ここに画像の説明を入力

詳細参照: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-6076.pdf.pdf

  • Cbの推定値はQ1のCissの5倍以上ですが、より複雑な計算があります。理想的です。
  • Q2が0Vへの良好なダイオードクランプを備えており、出力Vsの-veパルスがロードされるのを防ぎ、ブースト電圧Vsをプルダウンしないようにすることも重要です。これは、Q2ソースからグランドへのレイアウトの過度の実効直列インダクタンス(ESL)によって発生する可能性があります。

コメント

  • ただし、返信いただきありがとうございます。専用のドライバICに依存しないため、提供した図に基づいて返信したかった
  • 注:回路図は単なる論理接続であり、図のように大きな誘導ループのように見えることはありません。パスの長さは、最小の領域を囲むためにできるだけ短くする必要があります。 EMCの理由で。
  • 図をたどろうとしていますが、ドレイン電圧がVccと加算されてVcc + Vdになる方法がわかりませんか?

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