charles1986

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DC-DC自举电容(BOOT)几个问题

2020-11-24 12:13:43 显示全部楼层

在BUCK电路中,经常会看到一个电容连接在芯片的SW和boot管脚之间,这个电容称之为自举电容,关于这个电容,有以下几个问题。


自举电容有什么用?

以MPS的buck芯片MP1484为例。规格书中芯片的BS管脚说明如下:

在BS和SW之间接一个0.01uf的电容,用来给上管供电。这里的上管自然是内部开关MOS管的上管了。

上图是MP1484芯片内部图。可以看到开关管是2个NMOS管。

DC-DC在工作时,SW管脚电压在M2导通时是接GND的,在M2断开时是接VIN,SW电压与电源输入VIN相同。上管M1的Vgs由驱动器控制,我们知道,要想Vgs要能够导通,Vgs必须要大于M1的导通门限Vgsth。因为驱动器的电源负端在M2断开时电压已经是与源输入Vin相同了,所以驱动器的供电必须大于Vin。

在M2导通时,SW接到了GND,自举电容一端也接到了GND,5V通过二极管给上管M1供电,并且给自举电容充电。

在M2由导通变为关闭的时,SW由GND变为VIN,自举电容两端的电压不能突变,因此Boot端被升到大于Vin电压,给驱动器进行供电。

自举电容存在的能量应能满足整个M2关闭时提供的能量以及为下一次启动提供能量。


为什么有的buck有自举电容,有的buck没有自举电容?

这个问题跟Buck芯片内部的使用的管子有关系,如果内部2个开关管都是NMOS管,那么是需要自举电容的。但是有的BUCK芯片上管是PMOS管,不需要产生比Vin还高的电压,也就不需要boot电容。

如下图为某buck芯片的内部框图



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curton

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curton 2020-11-24 12:23:05 显示全部楼层
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