今天我們分享一下,DC-DC電路設計中的自舉電路,為什么需要自舉電路?是不是所有DC-DC都需要自舉電路?我們帶著疑問來進行今天的學習:
我們先來看看他的電路:
1. 外部電路:
DC-DC自舉電路在IC外圍來看只有一個自舉電容。
2. 內部電路:
3. 我什么需要自舉電路:
因為很多DC-DC 上管都由PMOS 改為NMOS,其實PMOS 作為上管時不需要自舉電路,所以說不是所有的DC-DC都需要自舉電路,接下來我們繼續探究NMOS作為上管時的開關原理,以及我們為什么需要將PMOS換為NMOS.
4. 為什么將PMOS更換為NMOS:
PMOS和NMOS因為其特性不同,應用領域和使用方式也不同,PMOS的外延層是P型材料,多數載流是空穴,NMOS的外延層是N型材料,多數載流子是電子,而電子的遷移率比空穴高2-3倍,因此在晶片面積相同的情況下,PMOS的導通電阻要比NMOS高2-3倍,反之相同導通電阻PMOS需要高于NMOS 2-3倍的晶片面積,這樣PMOS的寄生參數Qg等會比NMOS大,但是器件的熱阻比NMOS小,此外,PMOS的跨導也比NMOS小,所以響應速度會更慢。
5. 自舉電路工作原理:
BOOT電容的作用是在SW高電平時,利用電容兩端的電壓不能突變,會將BOOT腳的電壓泵至比SW高的電壓,維持上管的導通狀態。
上管導通時,LX=VIN, BS=PVCC-Vdiode+VIN
上管導通時,LX=0, BS=PVCC-Vdiode
5. 自舉電阻:
在有些DC-DC自舉電路中加入了電阻,一般叫做BOOT電阻,和BOOT電容構成了RC充電電路,BOOT電阻的大小決定了上管開關的速度,BOOT電阻越大,MOS管開的就越慢,這時SW的尖峰過沖就越小,EMI特性就越好,反之電阻越小,MOS管開的就越快,SW尖峰過沖就越大。所以有些DC-DC設計在SW引腳上預留RC對地吸收,缺點是增加了DC-DC的功率損耗。
以上,就是我今天為大家帶來的DC-DC自舉電路的知識分享,歡迎大家在評論區一起交流技術,共同進步! 如果你有任何問題,歡迎留言,我也會盡力解答!