이 다이어그램의 부트 스트랩 커패시터는 어떻게 작동합니까

다음 예제의 부트 스트랩 커패시터 Cbst가 Vcc + Vin까지 어떻게 충전되는지 알고 싶습니다.

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

내 이해에 따르면, 시계 중 로우 사이드 MOSFET을 켜는 입력, Cbst는 Dbst를 통해 Vcc에서 충전되고, 다음 클록 동안 로우 사이드 MOSFET이 꺼지고 하이 사이드 MOSFET이 NPN 버퍼의 이미 터를 통해 Vcc를 통해 켜기 시작합니다. 이것은 드레인 전압이 NPN 버퍼를 통해 MOSFET 게이트로 동시에 Cbst를 통과하는 MOSFET의 소스에 도달하도록 허용합니다. 이런 일이 발생하면 Cbst 내부에 저장된 Vcc가 순간 MOSFET 소스 전압과 직렬로 연결되고 함께 Vcc + Vin을 실행하여 하이 사이드 MOSFET을 켭니다.

이에 대한 간략한 설명은 크게 감사하겠습니다. !

댓글

  • 알았습니다! 내가 할 수있는 유일한 설명은 상단 N-FET가 ' 켜거나 끌 때 게이트의 절대 전압에 실제로 신경 쓰지 않는다는 것입니다. Vgs (게이트와 소스 간의 전압 차이)에만 관심이 있습니다. CBst는 FET의 소스에 직접 연결되어 있으므로 NPN이 켜질 때 CBst에 저장된 VCC가 FET의 Vgs에 적용되는 것을 생각해보십시오.
  • 답장을 보내 주셔서 감사합니다. 드레인 전압을 가정 해보십시오. 110V이고 Vcc = 12V이면 어떻게됩니까? 확실히 mosfet은 12V Vgs만으로 110V를 전도하지 않습니다!
  • Vg는 ~ 122V (FET가 켜진 후)이지만 Vgs (Vg-Vs)는 여전히 ~ 12V입니다. 게이트 구동 회로는 Vs 위에 있습니다. 이 경우 레벨 시프터 회로가 약간 까다로울 수 있습니다. 말이 되나요?
  • 예, 122V라는 것을 알고 있습니다.하지만 어떻게 발생하는지, 110과 12가 직렬로 연결되는 방식, ' 내 질문은?
  • 상단 FET가 켜지 기 직전에 Vs는 일종의 과도 상태이므로 커패시터 상단 전압은 과도 전압에 12V를 더한 값이됩니다. NPN이 켜지면 CBst의 12V가 FET의 Vgs에 직접 적용되어 결과적으로 켜집니다. 상단 FET가 켜지면 바로 닫힌 스위치처럼 작동하므로 Vs = Vd = Vin = 110V입니다. CBst가 Vs 위에 있기 때문에 CBst의 양극 쪽 전압은 110V + 12V = 122V가됩니다. 지금 이해가 되셨기를 바랍니다.

답변

\ $ V_B \ $ 는 듀얼 N 채널 하프 브리지 스위치에 필요한 부스트 전압입니다. 고출력 측 (HO) Nch FET는 RdsOn을 활성화하기 위해 Vdd보다 높은 게이트 전압이 필요합니다. 이는 LO 측 PWM 고주파 펄스를 사용하여 차지 펌프에서이 전압을 생성합니다. Cboot 캡 AC는이 신호를 결합한 다음 음극이 Vdd에 고정되어 이제 펄스가 Vdd 이상으로 올라갑니다. IC 내부에서는 내부 다이오드 양극과 작은 내부 커패시턴스에 의해 정류되어 HO + ve 펄스를 생성합니다.

+ ve 전류 방전 펄스는 아래의 Q1에서 파란색으로 표시되고 -ve는 충전 펄스는 Q2에서 0V로 풀다운됩니다. 여기에 이미지 설명 입력

추가 세부 정보 참조 : https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-6076.pdf.pdf

  • 내 Cb 추정치는 Q1 Ciss의 5 배를 초과하지만 더 복잡한 계산이 있습니다. 이상.
  • 또한 Q2가 출력 Vs에서 -ve 펄스가로드되는 것을 방지하기 위해 0V에 대한 양호한 다이오드 클램프를 가져서 부스트 전압 Vs를 내리지 않도록하는 것이 중요합니다. 이는 Q2 소스 대 접지 레이아웃의 과도한 유효 직렬 인덕턴스 (ESL)로 인해 발생할 수 있습니다.

댓글

  • 하지만 답장 해 주셔서 감사합니다. 전문 드라이버 IC에 의존하지 않기 때문에 제가 제공 한 다이어그램을 기반으로 응답을 원했습니다.
  • 참고 : 회로도는 논리적 연결 일 뿐이며 그림과 같이 큰 유도 루프처럼 보이지 않아야합니다. 경로 길이는 가장 작은 영역을 포함 할 수 있도록 최대한 짧아야합니다. EMC 이유 때문입니다.
  • 다이어그램을 따르려고하지만 드레인 전압이 Vcc와 합쳐져 Vcc + Vd가되는 방법을 파악할 수 없습니까?

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