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自举电路应用的分析

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shaorc
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  • 2018-7-5 10:36:41
100问答币
【不懂就问】
如图,自举电路的应用
【1】因为高电位所接的MOS的Vd接高电压源,因此导通时Vd和Vs电压相同(假设Rds很小),这样造成一变动电压源就要跟着去调整MOS(Q1)的Vgs,否则会导致Vgs不够大而使 MOS(Q1)截止。  但是一般D极所接的电源远大于开通的Vgs(th),怎么会出现上述现象呢?

【2】当低电位所接的MOS(Q2)导通时,自举电容两端就等于(Vcc-Vd),对自举电容充电,
此时,应该是下管导通,上管截止,那既然上管截止了,Vs的电压就等于0了,为什么对自举充电的值为Vcc-Vd呢?
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LZ所提问的问题是没有搞清楚自举电路原理和工作条件。与上面电路为例, C1 D1为自举电路核心器件,VDD(假设是15V)电压源供电给芯片,那么芯片只能给Q2提供驱动能力,这不难理解。那么Q1在桥臂VS的中点顶端,电位高出很多。这样芯片HO驱动部分在内部是隔离的,因此Q1接在HV母线上的高压就不会灌流到芯片上。既然隔离,Q1又需要驱动的能量,为解决这个问题采用自举升压跟随VS的办法: 当Q2导通时,DS为0(内阻几乎为0)。这样Q2的D ...
木木很-shy
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  • 2018-7-5 13:54:10
 
怎么2脚都没接地啊?SD端咋还悬空的呢?
shaorc
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  • 2018-7-5 14:34:00
 
是火箭麦迪球迷
nc965
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  • 2018-7-5 16:06:57
 
1、这个现象是你观察到的还是你假设的?什么现象
2、上管截止了,Vs的电压就等于0了,为什么对自举充电的值不能是Vcc-Vd呢?你觉得应该是多少呢?
luck_gfb@163.com
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  • 2018-7-5 19:04:36
 
VCC通过二极管再到电容,再经过VS脚-下管回到VCC的负端,因此电容电压为VCC-VD.
mskkk
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  • 2018-7-5 19:06:39
 
了解了“自举”的原理就不奇怪了。1:下管开通的时候,VCC通过二极管对电容C1充电,Vc1=VCC-Vf  2:下管关断上管开通时,由于下管关断,上管开通,C1的原来接地的脚电平抬高到了接近母线电压的值(也可以认为C1的地变成了浮地),这时候测量C1对地的电压 =母线电压+VCC-Vf,但对上管的Vgs来说,Vgs始终=VCC-Vf,这样就可以保证上管的饱和导通。
niyin
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  • 2018-7-6 02:20:21
 
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  • 2018-7-6 08:38:29
 
LZ所提问的问题是没有搞清楚自举电路原理和工作条件。与上面电路为例,
C1  D1为自举电路核心器件,VDD(假设是15V)电压源供电给芯片,那么芯片只能给Q2提供驱动能力,这不难理解。那么Q1在桥臂VS的中点顶端,电位高出很多。这样芯片HO驱动部分在内部是隔离的,因此Q1接在HV母线上的高压就不会灌流到芯片上。既然隔离,Q1又需要驱动的能量,为解决这个问题采用自举升压跟随VS的办法:  当Q2导通时,DS为0(内阻几乎为0)。这样Q2的D源极(中点VS)相当接地GND。这个时候VCC电压经D1对C1充电。很快充到VCC15V电压-DV(0.5v)=14.5V的电压高度。接着Q2截止-死区,HO内部没有信号动作 Q1这段时间都不导通,C1的充电满能量不会有回路释放。死区过后,HO内部有信号动作(开通Q1),这时C1的电压能量做为HO驱动电路部分供电驱动Q1,使Q1导通,这时VS点电压接近HV母线电压,由于D1的单向特性,C1的负极被自举浮高,但C1两端电位14.5V不变,一直跟随VS中点起浮。这样就满足Q1 VDS的驱动源条件。Q1导通后截止-死区(C1上的能量电压被释放)。Q2又导通,VCC经D1对C1又充电。(完成一个开关周期)。反复下起。


(一)自举电路的工作条件: Q1  Q2必须轮流导通的时序机理,同时DT导通时长要一致。适合(半桥,全桥电路,和三相二相直流无刷电机驱动,以及桥臂类)的电路中使用。不适合(双管正激,有源钳位(NMOS)电路驱动。
(二)注意事项:D1必须采用高耐压(高出母线电压)快速二极管。C1电容采用无极性电容。同时注意电容容量与开关频率的对应性,频率越低,容量越大如(100HZ=1-4.7uf.)频率越高,容量越小(100KHZ=333-224)只是参考值。采用电容体积要足够大或多并。尽量不采用0603以下,。 自举驱动不适合大功率电源的多管(mos)并联或大电流功率MOS驱动,(瓶颈在充电时间短,C1容量与能量储存关系,形成驱动能力有限)。



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shaorc
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  • 2018-7-6 09:44:25
 
好久冒看到你了
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  • 2018-7-6 09:46:22
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是你没时间经常来啊。有空多来聊聊。
shaorc
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  • 2018-7-6 09:51:56
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深深地感受到基础不牢,地动山摇的感觉了
在系统地恶补这些电子知识
中间有不懂的就带着想法,发出来问了

能源消耗
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  • 2018-7-6 10:06:29
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多看看书,不难吸取。自然界的任何东西是一脉贯穿相同的,

shaorc
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  • 2018-7-6 10:16:19
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谢谢,共同进步
shaorc
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  • 2018-7-6 15:24:02
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那么Q1在桥臂VS的中点顶端,电位高出很多。这样芯片HO驱动部分在内部是隔离的,因此Q1接在HV母线上的高压就不会灌流到芯片上。

这句话解释一下吧,电位高出很多怎么就内部隔离了

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  • 2018-7-6 15:29:52
  • 倒数5
 
你把VS看成是Q1和D1C1的地端就可以理解,当Q2导通时等于接通GND,这时C1就充电了, Q2截至时。VS电压会上浮,C1D1Q1都上浮。也是我VS表达口语没有清楚。在两个管的中间,我就把它说成中点
shaorc
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  • 2018-7-6 15:58:45
  • 倒数4
 
嗯,还有个问题
Q1导通后截止-死区(C1上的能量电压被释放)
Q1截止了,那么C1上的电压能量怎么释放,同样没有泄放的通路?

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  • 2018-7-7 10:06:41
  • 倒数3
 
Q1截止后,C1上的存电不是已经被用了吗?不可能一直有电的啊,要等到Q2导通时再充电, Q1导通再放电,  每个周期充一次放一次,
如果被完全释放干静的话,有可能会驱动不足的现象,这是我们不想要的结果。不完全释放最好哦,说明有足够能量提供Q1的驱动) , 大放大充,小放小充,满足要求,  如果是大放小充。C1上的能量不够,这就不行了啊。 因此,对D1C1的要求就高,电容充放电特性要好。
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  • 2018-7-7 10:33:59
  • 倒数2
 
周末好,谢谢
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最新回复
  • 2018-8-8 14:10:18
  • 倒数1
 
好久没有联系了,请教问题
在接入三相交流动力电时,一般都会用三相电抗器来过滤一道
我知道这可以滤掉交流市电的谐波杂波,但是不知道电感为什么可以滤掉这些高频的谐波,是根据 XL= J2πωL来计算吗?
可以简单讲讲吗?谢谢
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