Cum funcționează condensatorul bootstrapping din această diagramă

Sunt curios să știu cum condensatorul bootstrap Cbst din următorul exemplu încarcă până la Vcc + Vin?

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

Conform înțelegerii mele, în timpul ceasului intrare care pornește MOSFET-ul din partea de jos, Cbst este încărcat la Vcc prin Dbst, în timpul următorului ceas, MOSFET-ul din partea de jos se oprește, iar MOSFET-ul din partea de sus începe să se aprindă prin Vcc prin intermediul emițătorului tamponului NPN. Acest lucru permite tensiunii de scurgere să ajungă la sursa mosfetului care trece simultan prin Cbst prin tamponul NPN la poarta mosfet. Când se întâmplă acest lucru, Vcc stocat în interiorul Cbst vine în serie cu tensiunea sursei instantanee a mosfetului și împreună execută Vcc + Vin pentru pornirea mosfetului din partea superioară.

O scurtă clarificare cu privire la acest lucru va fi foarte apreciată !

Comentarii

  • Ai înțeles! Singura clarificare pe care aș face-o este că partea de sus a N-FET ' nu-i pasă cu adevărat de tensiunea absolută a porții pentru a porni sau opri. Îi pasă doar de Vgs (diferența de tensiune între poartă și sursă). Deoarece CBst este conectat direct la sursa FET-ului, gândiți-vă la VCC-ul stocat în CBst aplicat la Vg-urile FET-ului atunci când NPN se aprinde.
  • Vă mulțumim pentru răspuns, să presupunem că tensiunea de scurgere este 110V, iar Vcc = 12V, atunci ce se întâmplă? Cu siguranță, mosfetul nu va conduce 110V doar cu 12V Vgs!
  • Vg ar fi ~ 122V (după ce FET se aprinde), dar Vgs (Vg-Vs) ar fi în continuare ~ 12V. Circuitul de conducere a porții se află deasupra Vs. Circuitul schimbătorului de nivel poate deveni puțin dificil în acest caz. Are sens?
  • Da, știu că ar fi 122V, dar cum are loc acest lucru, modul în care 110 și 12 intră în serie, ' s întrebarea mea?
  • Chiar înainte de pornirea FET-ului superior, Vs va fi într-un fel de tranzitoriu, deci tensiunea superioară a condensatorului va fi indiferent de tensiunea tranzitorie, plus 12V. Când NPN se aprinde, 12 V pe CBst se aplică direct la Vgs ale FET, care se aprinde ca o consecință. Imediat după pornirea FET-ului de sus, acționează ca un comutator închis, prin urmare Vs = Vd = Vin = 110V. Deoarece CBst se află deasupra lui Vs, tensiunea de pe partea pozitivă a CBst va fi de 110V + 12V = 122V. Sper că are sens acum.

Răspuns

\ $ V_B \ $ , este tensiunea de impuls necesară pentru comutatoarele cu jumătate de punte cu canal N. Partea mare de ieșire, (HO) Nch FET are nevoie de o tensiune a porții mai mare decât Vdd pentru a activa RdsOn. Acesta generează această tensiune de la o pompă de încărcare utilizând impulsurile de înaltă frecvență PWM din partea LO. Capacul Cboot AC AC cuplează acest semnal, apoi este catod fixat la Vdd astfel încât impulsurile se deplasează acum deasupra Vdd. Interne la IC, ele sunt apoi rectificate de o diodă internă Anod și o capacitate internă mică pentru a crea impulsuri HO + ve.

Impulsurile de descărcare a curentului + ve sunt prezentate în albastru până la Q1 de mai jos, în timp ce -ve impulsurile de încărcare sunt trase în jos de Q2 la 0V. introduceți descrierea imaginii aici

Mai multe detalii Ref: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-6076.pdf.pdf

  • Estimarea mea pentru Cb este> 5x Ciss din Q1, dar există calcule mai complexe ale ideal.
  • Este, de asemenea, esențial ca Q2 să aibă o clemă de diodă bună la 0V pentru a împiedica -ve impulsuri pe ieșirea Vs să se încarce, astfel încât să nu scadă tensiunea de impuls Vs. Acest lucru se poate produce prin inductanță excesivă efectivă în serie (ESL) a sursei Q2 la aspectul terenului.

Comentarii

  • Cu toate acestea, vă mulțumim că ați răspuns Am vrut răspunsul pe baza diagramei pe care am furnizat-o, deoarece nu depinde de niciun driver specializat IC
  • Notă: schema este doar o conexiune logică și nu trebuie să arate niciodată ca o buclă inductivă mare așa cum se arată. Lungimile căii trebuie să fie cât mai scurte posibil pentru a cuprinde cea mai mică zonă. din motive EMC.
  • Încerc să vă urmez diagrama, dar tot nu pot afla cum se adaugă tensiunea de scurgere cu Vcc pentru a deveni Vcc + Vd?

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *