NMOS 是电压驱动型器件,需满足 VGS≥Vth(开启电压) 才能导通。
但在实际电路中:用12V给G极,因电阻 R7 存在压降,S 极电位被抬高,若 S 极电压为 8.42V,则实际驱动电压 G-S=12-8.42=3.58V。
在不是低压MOS中,一般数据手册(datasheet)建议使用10V,或者12V来进行驱动,3.58V虽能导通,但Rds(导通电阻)显著增大 ,会引发 MOS 发热、效率降低等问题。
若使用 PMOS 做高端驱动,又因 性能差、成本高(同性能下价格贵数倍 ),难以普及。
这时自举电路就应运而生了。
那自举电路的作用是什么?
自举电路就是让 G 极电压始终比 S 极高 10V 以上 ,即使该电压超过电源电压,也能保证 MOS 管低导通电阻工作。
基本的概念有了,就可以用真实的电路图代替进行分析。
由于BUCK在MOS导通阶段S极是浮地的。所以必须加上自举电路来驱动。
具体分析如下:
XFG1信号发生器高电平时,Q2导通,给Q1的b极提供回路,Q1导通,经过D2和R2给MOS进行充电(因为这时Q4的b极是高电平,因为R3流过电流形成压降,所以Q4也是关闭的)。MOS管最终导通。
XFG1信号发送器低电平时,Q2关闭,Q1的b极没有回路,Q1关闭,这时Q4的b极有R3这个回路,所以Q4导通,MOS的G极放电。MOS关闭。
这时,对电路在 100K 下仿真,绿色为MOS的G极到S极的波形,红色是MOS的S到地的波形,可以看出自举电路可稳定为 MOS 管提供合格驱动电压,解决高端 MOS 驱动难题。
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