自舉式電路在高電壓柵極驅動電路中是很有用的。
當 VS 降低到 IC 電源電壓 VDD 或下拉至地時 ,(低端開關導通,高端開關關斷)
電源 VDD 通過自舉電阻RBOOT,和自舉二極管DBOOT,對自舉電容CBOOT,進行充電。
當 高端開關將VS 上拉到一個較高的電壓時,由 VBS 對自舉電容放電,此時VBS 電源浮動,自舉二極管反向偏置,軌電壓 (低端開關關斷,高端開關導通)和 IC 電源電壓 VDD,被隔離開。
以上就是自舉式電路在高電壓柵極驅動電路的工作原理。
當輸入電平不允許高端 N MOS或 IGBT 使用直接式柵極驅動電路時,我們就可以考慮自舉式柵極驅動技術。
它經常用作柵極驅動和伴發偏置電路,兩者都以主開關器件的源極作為基準。
自舉式電路具有簡單。低成本的優勢。
但也存在一些缺點,占空比和導通時間會受到自舉電容的限制。并且,在開關器件關斷時,源極的負電壓會使負載電流突然流經續流二極管,隨后給柵極驅動電路的輸出端造成麻煩。
此外,如果電容過小,自舉電容在上管開通時下降紋波過大,降低電容的使用壽命,開關管損耗變高,開關可靠性也變低;
如果電容值過大,自舉電容的充電時間減少,低端導通時間可能不足以使電容達到自舉電壓。
這種情況就需要在PWM算法上做特定占空比補償或者獨立電源供應。
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