【導(dǎo)讀】本篇文章主要介紹了高壓驅(qū)動(dòng)IC當(dāng)中自舉電容和二極管的選擇，并且給出了較為詳細(xì)的講解，給出了在選擇自舉電容時(shí)所需要注意的幾項(xiàng)內(nèi)容，希望大家在閱讀過(guò)本篇文章之后能對(duì)自舉電容和二極管的選擇有進(jìn)一步的了解。
二極管是一種在電路當(dāng)中非常常見(jiàn)的器件，這種器件當(dāng)中有兩個(gè)電極，只允許在電路當(dāng)中的電流進(jìn)行單方面的通過(guò)，二極管在整流電路當(dāng)中應(yīng)用的比較多。自舉電容與信號(hào)反饋有關(guān)，在將輸出信號(hào)反饋回輸入端時(shí)，如果相位是相同的話，屬于正反饋，主要作用是增加輸出，這就是自舉電路。本篇文章將為大家介紹在高壓驅(qū)動(dòng)IC當(dāng)中自舉電容和二極管的選擇。
Vbs(驅(qū)動(dòng)電路Vb 和Vs 管腳之間的電壓差)給集成電路高端驅(qū)動(dòng)電路提供電源。該電源電壓必須在10-20V之間，以確保驅(qū)動(dòng)集成電路能夠完全地驅(qū)動(dòng)MOS柵極器件(MGT)。部分驅(qū)動(dòng)集成電路有 Vbs欠壓保護(hù)，當(dāng)Vbs電壓下降到一定值時(shí)，將關(guān)閉高端驅(qū)動(dòng)輸出，保證MGT不會(huì)在高功耗下工作。
Vbs電源是懸浮電源，附加在Vs電壓上(Vs通常是一個(gè)高頻的方波)。有許多方法可以產(chǎn)生Vbs懸浮電源，其中一種如本文中介紹的自舉方式。這種方式的好處是簡(jiǎn)單、低廉，但也有局限性。占空比和開(kāi)通時(shí)間受限于自舉電容的再充電，自舉電源由二極管和電容組成，如圖1所示。
電路的工作原理如下，當(dāng)Vs被拉到地時(shí)(通過(guò)下端器件或負(fù)載，視電路結(jié)構(gòu)而定)，15V Vcc電源通過(guò)自舉二極管(Dbs) 給自舉電容(Cbs)充電。因此給Vbs提供一個(gè)電源。
有五種以下因素影響對(duì)Vbs電源的要求：
MGT柵極電荷要求、Iqbs高端驅(qū)動(dòng)電路靜態(tài)電流、驅(qū)動(dòng)IC中電平轉(zhuǎn)換電路的電流、MGT柵極源漏電流、自舉電容漏電流。
最后一個(gè)因素只有當(dāng)自舉電容是電解電容時(shí)才考慮，其它類(lèi)型電容可以忽略，因此建議使用非電解類(lèi)電容。
下列公式列出了自舉電容應(yīng)該提供的最小電荷要求：
Qg：高端器件柵極電荷
f：工作頻率
Icbs(leak)：自舉電容漏電流
Qls：每個(gè)周期內(nèi)，電平轉(zhuǎn)換電路中的電荷要求，500V/600V IC 為5nc，1200V IC 為20nc。
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自舉電容必須能夠提供這些電荷，并且保持其電壓。否則Vbs將會(huì)有很大的電壓紋波，并且可能會(huì)低于欠壓值Vbsuv，使高端無(wú)輸出并停止工作。因此Cbs電容的電荷應(yīng)是最小值的二倍，最小電容值可以由下式計(jì)算：
其中, Vf：自舉二極管正向壓降。
VLS：低端器件壓降或高端負(fù)載壓降。
內(nèi)部集成的是雙向阻斷高壓MOSFET，不是二極管 。
這類(lèi)IC在中小功率領(lǐng)域很好用，不適合高功率場(chǎng)合。
原則上，C/D可以這么選。注意二極管的反向恢復(fù)特性。盡量避免用硬恢復(fù)特性的二極管。在二極管上，最好能串些電阻。為何電容只用這么低耐壓的電壓?而二極管卻要這么大呢?因?yàn)殡娙菔墙釉赩B-BS上的，最高工作電壓是VCC，原則上，25V耐壓就足夠了。這和主回路電壓無(wú)關(guān)。而二極管要承受所有電源電壓。
選自舉電容需要注意
由式(2)計(jì)算的Cbs電容值是最小的要求，由于自舉電路的固有工作原理，低容值可能引起過(guò)充電，從而導(dǎo)致IC損壞。為了避免過(guò)充電和進(jìn)一步減小Vbs紋波，由式(2)計(jì)算的容值應(yīng)乘一個(gè)系數(shù)15。
Cbs電容只在高端器件關(guān)斷，Vs被拉到地時(shí)才被充電。因此低端器件開(kāi)通時(shí)間(或高端器件關(guān)斷時(shí)間)應(yīng)足夠長(zhǎng)，以保證被高端驅(qū)動(dòng)電路吸收掉的電容Cbs 上的電荷被完全補(bǔ)充，因此對(duì)低端器件的開(kāi)通時(shí)間(或高端器件的關(guān)斷時(shí)間)有最小要求。
另外，由于高端器件電路的結(jié)構(gòu)使負(fù)載成為充電回路一部分時(shí)，負(fù)載的阻抗將直接影響自舉電容Cbs的充電。如果阻抗太高，電容將不能充分充電，這時(shí)就需要充電泵電路 。高頻，尤其是功率布線是非常講究的。高壓驅(qū)動(dòng)也不例外。
自舉電容要盡可能靠近IC的管腳。如圖2所示，至少有一個(gè)低ESR的電容提供就近耦合。例如：如果使用了鋁電解電容做為自舉電容，就應(yīng)再用一個(gè)瓷電電容。如果自舉電容是瓷電或鉭電容，自己做為就地耦合也就足夠了。現(xiàn)代的SMD電容器件 ，已經(jīng)可以達(dá)到1206封裝10UF級(jí)別。原則上可以只用一個(gè)貼片電容就足夠了。
