DC-DC BUCK自举电路详解

DC-DC BUCK 芯片的外围电路设计中，我们一般会在 BOOT 和 SW 管脚之间加电容或者电容+电阻组合，这一块的电路叫自举电路，自举电路中的电容、电阻就被称为自举电容、自举电阻。

DCDC BUCK 芯片有一个管脚叫 BOOT，有的叫 BST，如下是一个 DCDC 芯片对 BOOT 管脚的解释，在外部电路设计时，BOOT 和 SW 管脚之间，需要加一个电容，一般是 0.1uF，连接到 DCDC 高端 MOS 管的驱动端，这个电容就叫作自举电容。

如下是 DCDC BUCK 芯片的框图，上面的 NMOS 称为 high-side MOSFET，下面的 NMOS 称为 low-side MOSFET。

当高边 MOS 管打开时，SW 为 VIN，SW 对电感进行充电储能，电感电流呈上升趋势；当低边 MOS 管打开时，SW 为 GND，此时电感通过续流二极管对负载进行供电，理论上高低 MOS 管不能同时打开，所以上下管打开的周期就形成了占空比，根据负载的轻重，来调节占空比，来满足不同负载需求。

以上就是 DC-DC BUCK 的大致原理。

图中的 C 就是自举电容，当低边 MOS 管打开时，SW 接地为 0，BOOT 上的电压由 BOOT Charge 提供，假如是 5V，就对电容进行充电；当关闭低边 MOS 管，选择打开高边 MOS 管，因为高边 Vgs>Vgs(th)，所以高边 MOS 管能打开，随着高边 MOS 管打开，SW 上的电压就会变成 VIN。

如果不加这个 C，那当 Vgs<Vgs(th)时，就会出现高边 MOS 管无法打开；加上 C 之后，利用电容电压不能突变的特性，当 SW 变成 VIN，那 BOOT 上的电压就会升为 VIN+5V，此时 Vgs 会大于 Vgs(th)，高边 MOS 管就打开了。

自举电容的额定电压如何选？

一般 SPEC 上会给出 BOOT to SW 的最大值，如下图是 6.5V，所以一般选 10V/16V 耐压值的电容即可。

自举电阻选取

其实在自举电路中，也可以加入电阻，一般叫 BOOT 电阻。BOOT 电容的作用是 SW 在高电平时，利用电容两端电压不能突变特性，会将 BOOT 脚电压泵至比 SW 高的电压，维持高边 MOSFET 的导通状态。

加入了 BOOT 电阻，和 BOOT 电容就构成了 RC 充电电路。

BOOT 电阻的大小决定了高边 MOSFET 的开关速度。一般 BOOT 电阻越大，高边 MOSFET 开的就越慢，这个时候 SW 上的尖峰就越小，EMI 特性就好。BOOT 电阻越小，MOSFET 开的快，SW 上的尖峰就越大，所以有的时候会在 SW 上预留 RC 对地吸收。

今天的文章到这里就结束了。。。

DC-DC BUCK自举电路详解

DC-DC BUCK芯片的外围电路设计中，我们一般会在BOOT和SW管脚之间加电容或者电容+电阻组合，这一块的电路叫自举电路，自举电路中的电容、电阻就被称为自举电容、自举电阻。

什么是自举电容？

DCDC BUCK芯片有一个管脚叫BOOT，有的叫BST，如下是一个DCDC芯片对BOOT管脚的解释，在外部电路设计时，BOOT和SW管脚之间，需要加一个电容，一般是0.1uF，连接到DCDC高端MOS管的驱动端，这个电容就叫作自举电容。

自举电容的作用原理？

如下是DCDC BUCK芯片的框图，上面的NMOS称为high-side MOSFET，下面的NMOS称为low-side MOSFET。

当高边MOS管打开时，SW为VIN，SW对电感进行充电储能，电感电流呈上升趋势；当低边MOS管打开时，SW为GND，此时电感通过续流二极管对负载进行供电，理论上高低MOS管不能同时打开，所以上下管打开的周期就形成了占空比，根据负载的轻重，来调节占空比，来满足不同负载需求。

以上就是DC-DC BUCK的大致原理。

图中的C就是自举电容，当低边MOS管打开时，SW接地为0，BOOT上的电压由BOOT Charge提供，假如是5V，就对电容进行充电；当关闭低边MOS管，选择打开高边MOS管，因为高边Vgs>Vgs(th)，所以高边MOS管能打开，随着高边MOS管打开，SW上的电压就会变成VIN。

如果不加这个C，那当Vgs<Vgs(th)时，就会出现高边MOS管无法打开；加上C之后，利用电容电压不能突变的特性，当SW变成VIN，那BOOT上的电压就会升为VIN+5V，此时Vgs会大于Vgs(th)，高边MOS管就打开了。

自举电容的额定电压如何选？

一般SPEC上会给出BOOT to SW的最大值，如下图是6.5V，所以一般选10V/16V耐压值的电容即可。

自举电阻选取

其实在自举电路中，也可以加入电阻，一般叫BOOT电阻。BOOT电容的作用是SW在高电平时，利用电容两端电压不能突变特性，会将BOOT脚电压泵至比SW高的电压，维持高边MOSFET的导通状态。

加入了BOOT电阻，和BOOT电容就构成了RC充电电路。

BOOT电阻的大小决定了高边MOSFET的开关速度。一般BOOT电阻越大，高边MOSFET开的就越慢，这个时候SW上的尖峰就越小，EMI特性就好。BOOT电阻越小，MOSFET开的快，SW上的尖峰就越大，所以有的时候会在SW上预留RC对地吸收。

该内容是小编通过网络搜集资料整理而成，仅供学习交流使用，如有侵权，请联系删除。如果你还想了解更多关于电子元器件的相关知识及电子元器件行业实时市场信息，敬请关注微信公众号 【上海衡丽贸易有限公司】 主要以代理：铝电解电容、薄膜电容、MOSFET、压敏电阻、保险丝等国产知名品牌元器件。

相关问答

CPU多相供电电路中,肿么确定电源管理芯片坏了?如果有一个主...

如果有一个主芯片二个副芯片,肿么确定哪个是好的哪个是CPU讨论回答(6)你要是懂电路的话就用万用表测主回路的电压1.LP3906由美国国家半导体公司生产,是一款...

除了魅族充电宝支持mtk快充协议还有哪些充电宝支持mtk快充协议?

满足您的需求,性价比更高!倍斯特格兰木倍斯特格兰木BST-0137DT这款目前销售的商家不少,但销量太低,容量为10000mah,售价相对上款便宜些,支持QC3.0/QC2.0/...