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关于自举电容计算的相关问题

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Y_勇
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  • 2018-6-5 21:52:18
10问答币
最近在研究关于高端MOS管驱动自举的问题,在计算自举电容最小容值时遇到一些问题,希望各位能指点一下。

参考资料已截图上传了。
第一个是自举电容漏电流I_(qbs(max)),图中用蓝色标注。查了很多资料,没有找到合理的解释(个人感觉用到不同类型的电容时这个值是会发生变化的,现在是要根据这个值计算所需电容的大小,然而这个值有需要具体的电容来确定,这样子感觉陷入死循环了... ... )。


另一个问题是高压侧驱动电路的静态电流Iqbs,图中用黄色标注(个人感觉是MOS管的漏源极的漏电流、即Drain to Source Leckage Current,以IRF540为例,我将详细内容截图上传)。不知道这样 理解是不是正确的,望各位指正。


最后就是这些量的单位了。这里每个量的单位都不统一,我在想是不是应该将每个单位全部换成最大那个。如、电容全部换算为F,电感全部换算为H,电流全部换算为A... ... 诸如此类;或者,这个公式只需直接代入数值,单位以查找到这些量的各种芯片手册的单位为准?好烦哦,请各位大佬留意,指点一下。

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自举电容 Cd 的漏电流在这个系统中处于非常次要的地位。如果 Cgs 的漏电流(起码都有个10K电阻放电)可以忽略不计,自举电容漏电流也应忽略不计 ---- 除非你还想在这里引出电流干点别的事。 高压侧驱动电路静态电流应与规格书指标相吻合。如果有这个参数,可适当加大一点Cd。如果没给出这个参数,他的意思是你可以忽略。 ...
Y_勇
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  • 2018-6-5 21:54:13
 
抱歉,网络有点问题,图片未能上传成功
nc965
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  • 2018-6-5 22:29:32
 
其实很简单,你只需满足 Cvcc>>Cd>>Cgs,而这个很容易满足。
比如最小值:Cd > Cgs*√(Cvcc/Cgs)
建议(最大)值:Cd ≤ Cgs*log(Cvcc/Cgs)*√(Cvcc/Cgs)
这是因为自举动作与驱动动作基本上是一样的,不用去纠结电流什么的。
Y_勇
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  • 2018-6-6 08:14:10
 
想请问您一下,Cvcc、Cd分别表示什么量呢?我是不是可以理解为Cvcc是自举电容的容值,Cd是漏源极电容,Cgs是栅源极电容?
关于您描述的最后一句话我很赞同,即“自举动作与驱动动作基本上是一样的”。我现在面临的问题就是如何去完成好这个自举动作。之前我做过一系列高端驱动,输出波形到了MOS管的栅极以后波形就很丑,振铃很严重,现在回想起来觉得就是因为自举电容选取不恰当导致的。

nc965
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  • 2018-6-6 09:36:16
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Cvcc ---- 芯片VCC的滤波电容,一般取值2.2~22uF
Cd ---- 自举电容,可按上式简单计算得到。
这里的原理类似阻抗匹配:如果电源的输出阻抗1欧姆,理论上负载1欧姆可获得最大输出功率,但效率仅50%。为效率计,一般应负载阻抗>>电源阻抗。
这里 Cgs 是 Cd 的负载,Cd 是 Cvcc 的负载,因此最佳匹配就是 Cvcc>>Cd>>Cgs,中间值就是 Cd=Cgs*√(Cvcc/Cgs)
Y_勇
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  • 2018-6-6 10:48:59
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我觉得Cd 是 Cvcc 的负载这里欠妥。实际电路中自举电容供电一直是Vcc提供的,您这里将Cd的供电看做是Cvcc提供是因为什么呢?
nc965
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  • 2018-6-6 11:17:58
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你这话不正是这个意思吗?Cd就是自举电容哈。VCC对Cd供电和Cvcc对Cd供电难道不是一回事?
Y_勇
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  • 2018-6-6 16:05:36
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哈哈,理解失误。现在懂你的意思了
nc965
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  • 2018-6-6 16:47:15
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前几天还看见一个自举驱动的求助贴,VCC只是个标号,以为VCC就是个信号,以为从随便什么地方引过来就行。
VCC其实是个电源,它有内阻,它的内阻与Cvcc的容量呈反比。在自举电路上,讲能量传输、讲电平挪移、讲阻抗匹配,最后都要落脚到Vcc电容容量上去。没有Cvcc容量参与的计算显然都是不对的,忽略了最重要的因子。
Cvcc一定要有足够的容量,一定要钉在IC附近,一定要通过它与Cgs匹配得到最佳的自举电容取值。这是自举电路设计的精髓。
Y_勇
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  • 2018-6-6 17:58:40
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看完这句我对这个Cvcc有了更深的理解了谢谢你!
Y_勇
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  • 2018-6-6 08:15:36
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另外,即使可以按照您的这个公式进行计算,我还是想请教一下关于自举电容漏电流和高压侧驱动电路静态电流的定义到底是什么。
如果有对这个问题熟悉的朋友,还请多多指教。
nc965
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  • 2018-6-6 09:44:11
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自举电容 Cd 的漏电流在这个系统中处于非常次要的地位。如果 Cgs 的漏电流(起码都有个10K电阻放电)可以忽略不计,自举电容漏电流也应忽略不计 ---- 除非你还想在这里引出电流干点别的事。
高压侧驱动电路静态电流应与规格书指标相吻合。如果有这个参数,可适当加大一点Cd。如果没给出这个参数,他的意思是你可以忽略。
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  • 2018-6-6 10:37:46
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谢谢解答
xeilei
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  • 2018-6-6 11:52:31
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