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标题: 我也提个问题关于BST端的电容 [打印本页]

作者: m456789 时间: 2010-1-1 02:59
标题: 我也提个问题关于BST端的电容
想问下电压产生电路的BST端接的电容是做什么作用的,工作原理能分析下吗?

作者: liu13403327758 时间: 2010-1-1 17:51
你最好能弄个截图好让大家帮你看看

作者: m456789 时间: 2010-1-9 05:43
不知这样行不行

作者: 海鸥飞 时间: 2010-1-9 08:56
是自举电压用的。就是提高上管的驱动电压。使上管充分道通。个人理解

作者: locked 时间: 2010-1-9 11:13
本帖最后由潘雨晗于 2010-1-9 20:49 编辑

楼上回答是正确的
看下图

  我们知道方波是由-5v到+5v（不一定是这个数值这里假设一下）理论上方波是从ov上升到5v的时候时间是0t 也就是没有时间上的延迟的如果是这样就不需要设计这个boost升压电容了因为各种原因包括方波发生器的误差电路上的寄生电容等等的原因方波都有一定的变形时间上有一定的延迟也就是说波形从0v到5v的时候有一个过程这个过程使上管在从截止到导通的时候不是直接变化的而是在放大区有一个时间段我们知道理论上的pwm电路 mos管都是只工作在截止和导通的状态效率才是最高的如果在放大状态就有一定的功率损耗而且对于mos管的功耗增加所以我们在设计pwm电路的时候就要尽量减少从0v到5v的这个时间段而这里这个电容可以起到这样的作用下面我们来分析一下
  在引脚BST3与LX3之间跨接了一个0.1uF的自举升压电容，在DH3为低电平时关断上管，此时DL3为高电平打开下管MOS管，这样就把输出端的LX3强拉到地，此时，5V电压VL通过二极管d1给电容充成上正下负的电压。在上管MOS管打开的时候，下管截止，电容向BST3放电两个电压叠加给高端门驱动器通过电容的放电相当于给了一个瞬间的电压给上管的g极这样大大提高了DH3的从截止到饱和速度使得mos管减少在放大区的时间使外部MOS管能提高工作效率减少功耗增加工作可靠性
  另外在方波的下降沿这个电容在dh3输出低电平 dl3输出高电平上管截止下管导通的时候电容的的下端接地根据电容两端电压不能突变的原理上端的电压被拉成0v 这个0v叠加在上管的g极同时让上管更加快速的从饱和导通退出到截止也减少了上管停留在放大区的时间提高了效率

作者: yzz163 时间: 2010-1-9 13:15
这都是MOS管要求G极要有较高电压（4V-10几V）才能可靠导通造成的。

普通PNP、NPN只要E、B之间有0.6V的电压就可导通。

作者: m456789 时间: 2010-1-9 16:58
5楼说的跟我书上看的一样，我纳闷是当下管导通时拉低电压，那么电感的电流不也变成反向经下管接地了。

作者: locked 时间: 2010-1-9 19:13
本帖最后由潘雨晗于 2010-1-9 20:10 编辑

7# m456789

你的感觉是正确的上下管是在交替导通当上管导通的时候下管截止两个mos管总是错开导通的

作者: 无边思绪 时间: 2010-1-9 19:59
潘兄，除却你讲的加快时间的原因，芯片本身好象也不能产生足够高的电压，打开N沟道的上管吧

作者: locked 时间: 2010-1-9 20:04
9# 无边思绪

无边版主说的其实是主要原因我把这一条忘记写了

作者: m456789 时间: 2010-1-9 23:09
我的意思是说当下管导通时，电感的电流经下管接地，那它不变成交流了，上管导通时为正，下管导通又反了。虽然这样不对的，但按上面说的电感应该是这样工作的呀！

作者: 无边思绪 时间: 2010-1-9 23:53
下管导通的时候是由电容来续供

作者: 武士 时间: 2010-1-10 02:45
想多说两句，BST端接的电容就是个自举电路的泵电容(借用下3楼的电路图)，它在下管导通时通过d1充电到Vss.在下管马上要截止而上管要导通的时期，帮助提高(或叫泵升)上管的栅极对源极的导通电压。为什么我们PWM芯片的上管驱动直接取自本身电源的电压会不够用，要外接这个自举电路呢？请注意在上管开始要导通时，电感上由于内部电流不能突变，必然产生个对抗上管强加上来Vin的反电动势。而这个反电动势的产生就抬高了上管源极所处的LX3点的电压.假设这个抬高LX3点的电压的反电动势有3V,如果上管的驱动直接从PWM自身芯片的电源(假设5V)取电，上管驱动就算能输出个5V的驱动电压到上管栅极DH3，由于LX3的电压被电感反电动势抬到了3V,结果上管的栅源两极的电压不能使上管完全的导通。如果上管驱动的电源取自BST的自举电路，则因为自举电容在前面的下管导通期间被充到5V，建立了上正下负的电压。到了上管导通时期，则由于LX3电势的抬高，自举电容的上端的电压也跟着水涨船高而比原来给它充电的电源端还要高，这时D1闸门反向截止，阻止自举电容被原来的电源释放升高的电压，自举电容的上端通过个限流电阻给上管驱动电路送去比驱动中点高出5V的电压，这个足以促使上管完全导通。

作者: locked 时间: 2010-1-10 07:56
11# m456789

看样子你对于pwm dc dc转换电路的理解还是不够这个帖子里我有粗浅的认识供与你探讨
http://www.chinafix.com.cn/viewt ... p;page=1#pid1256569

作者: m456789 时间: 2010-1-10 10:35
老实说，我提出这个问题自个也在思考，不过你们的回答给我很多启发，14楼的我也去看了，除了电感理解有些不同，我也知自个认知浅，不过长知识就在交流，我说下我现在的理解。
我以前也跟无边那样想这个升压电容是上管截止时给电感供电的，但不知这个电容还有升压作用。虽说很多文章都说这电感是储能电感，但我总不能认同，觉的这个电感在这也是滤波的作用。一度认为这个电感不要也一样能供电（无知），现在结合13楼的才知道，这个电感也是升压用的。按大家说的，下管通时（我不认为是导通，它应该是放大状态，应为导通就接地了，意为着这个电压为0了），升压电容上下分别充成5V和3V，此时L3有反向的3V电压（有电流就有电感，电流不变它也是存在的，这个没错吧），当下管关闭上管开始导通时，因芯片本身的电压不足已导通上管，这个时候是电容放电，刚好跟电感组成串联电路，所以DH的电压就是芯片自身的电压+电容的5V+电感的3V。然后就导通了上管。不知这样理解对不对

作者: locked 时间: 2010-1-10 12:40
本帖最后由潘雨晗于 2010-1-10 12:56 编辑

我以前也跟无边那样想这个升压电容是上管截止时给电感供电的，但不知这个电容还有升压作用
  你对这里的理解似乎有误这个电容是专门做升压用的后面的c3起到了你所说的作用电容c3在这里也不是起到了升压的作用而是根据其两端电压不能突变的原理在输出端电压下降的时候阻止其下降的作用电感在这里也不是升压的它最主要的作用是储能和续流详见14#的帖子
  虽说很多文章都说这电感是储能电感，但我总不能认同，觉的这个电感在这也是滤波的作用。一度认为这个电感不要也一样能供电（无知），现在结合13楼的才知道，这个电感也是升压用
  这个电感绝对不能去掉在基地里有很多关于这个电感短路的帖子你可以搜一下而且电感不参与升压过程这个电容的作用就是要抵消电感抬高的这个电压
  另上下管都是饱和导通和截止不存在放大的状态即便是有也要尽量减少在放大区的时间这个这是我回复你的真正意图

作者: m456789 时间: 2010-1-10 15:33
本帖最后由 m456789 于 2010-1-10 15:40 编辑

或许是我理解导通有错吧！我以为D极跟S极的电压一样才是导通，不一样则不是导通。不过你说C3是供电就有些不能理解了，如果C3供电，那电流怎么走，是C3上端经负载到地，如果这样还算不出问题，但此时下管是导通的，下管接地，怎么都应该有电流从下管的D级到S级吧，那这个电流那里来的，电感，你那篇说下管导通时电流从电感右端经负载到地过下管到电感左端，我没理解错的话你这个过下管的电流应该是从S极到D极然后到电感的左端的吧，这样没问题吗？
很高兴你会这样帮我，我希望我的回答没让你生气，我是真的不解，我想论坛的作用就是让人知其然更要知其所以然吧！其实这样让我好像又回到学校时候跟同学讨论的样子，不过我跟你差远了，硬比的话那也是学生跟老师的关系。
还有我搜了下“电感短路”，没搜到东西，就2个帖子，没说到这个，到时那个问短路的有个回答说电感短路也没事。

作者: locked 时间: 2010-1-10 19:34
看来你对于脉冲的定义还不是很清楚
在这里所谓的导通和截止都是在很短的时间内转换的如果这个芯片输出的是20khz的方波就是在一秒钟电压从0v 上升到5v 再从5v下降到0v 然后从0v下降到-5v 然后从-5v上升到0v 这样算一个周期一秒钟内像这样的周期有20000次

作者: 大开幕 时间: 2010-1-10 23:41
我想你是把电感当成导线看了，所以才有那想法~

还有潘兄前面说的。
在方波的下降沿这个电容在dh3输出低电平 dl3输出高电平上管截止下管导通的时候电容的的下端接地根据电容两端电压不能突变的原理上端的电压被拉成0v 这个0v叠加在上管的g极同时让上管更加快速的从饱和导通退出到截止也减少了上管停留在放大区的时间提高了效率。

我的理解是在升压趋向稳定后电容两边的电压是5V保持不变的，因为我觉得这个升压电容的放电的时间常数很大（远大于他的充电时间常数）所以不会出现你说的被拉成0V。不知是否如错误请指正~

作者: m456789 时间: 2010-1-11 05:41
我想你们忽略了LX的作用了吧，LX的作用就是上管没关断的时候，下管是不会导通的（我这也是看书的，不过我实在不明白，5楼图上LX接的这个三角形是怎么做到这一点的），按你们说的意思是这个升压电容会有0-5V的电压变化，而电感由于储能作用它还一直是3V左右。或者说电感输出端保持3V左右，输入端也是0-5V的变化。而这个下管的作用就是怕电压变化不够快，用来加大变化的吗？我坐下了总结下了你们说的，竟然是这样的。
我好像要越来越错了，我觉的这个升压电容上端是接VL5V的，它是个不变值，变是的下端，当下管导通的时候，升压电容下端放电一路经下管接地，一路供给电感，由于时间很短，下端电压基本保持在3V，轮到上管导通时（暂且这样说吧），下管截止，由于电容的升压作用（哈哈，说了这么多，都没说到这个电容怎么升压，如果不是我说的电感，那是谁，上管可能还没导通哟）,上管导通，给升压电容的下端充电，说到这我又想到了一点，第一次导通时由于上管S极是没电压的，它本身的电压应该就能导通上管，当电容下端保持在3V左右的，它本身的电压才不足以导通上管，这个升压电容才开始工作，这样想来除了电感还有谁呀，汗个自已先。当上管导通时，S极的电压也差不多3V了，这时S极的电压又给电容升压，当FB检测到电压达到3V时就截止上管。
其实并不是我要坚持什么，只是你们都没指出我的理解错在那里。就算指出来了，却说不过去。比如下管是导通的，我的怀疑就是这回复的开头所说的。我想我这性格可能不讨人喜欢吧，不然怎么没什么人回答的，这个论坛的高手可是很多的。

作者: locked 时间: 2010-1-11 08:09
ls
放电时间常数也是很小的原因是在dh为低电平的时候电容的上端通过一个10欧姆的电阻和mos管n3的g极相当于连接在一起也就是上端相当于接地下端是和n4的d极连接在一起这时候dl为高电平下管n4饱和导通也是相当于接地如此一来放电时间就非常小了不知以为然否

作者: 大开幕 时间: 2010-1-11 11:07
谢谢你的答复~我觉得论坛需要这样的交流~最近罐水的风气很严重，尤其在笔记本论坛，已经没有交流的气氛了。
你上面说的：
在dh为低电平的时候电容的上端通过一个10欧姆的电阻和mos管n3的g极相当于连接在一起也就是上端相当于接地。
不知出自何处？或者你说的可能是某一个DCDC芯片是这样工作的？

我觉得如果放电时间常数也是很小的话，那电容上端波形顶部会出现严重失真（如果其放电常数小于开关工作频率的话肯定会有一个很陡的下拉），从另一个简单的方面考虑如果是你说的那种情况，那个隔离二极管上端的电压会出现什么情况？
我刚才随便拿了个板子测了一下，抱歉我的波波数据线没了，平时只能拿手机充数哈哈~我想如果你手上条件允许的话可以随便拿个板子验证下。

作者: locked 时间: 2010-1-11 12:34
内部的图是这样的

这里应该是一个比较器虽然不是直接连接的但是效果一样这个放电时间常数肯定没有芯片本身的频率高啦芯片的频率都在200khz到300khz之间电还没有放完电平都转换了n次了这个电容可以在每次下降沿加速一下下降的速度你意如何呢

作者: 大开幕 时间: 2010-1-11 13:56
本帖最后由大开幕于 2010-1-11 14:02 编辑

0。1UF电容通过10欧电阻对地放电时间常数是多少？
再说那也不是比较器，你硬说那是比较器的话其实还是回到了我上面说的。

这个电容的根本作用就是无边师傅说的。
我们所讨论的是什么？你问我这个电容有没加速效果这个我也不好说。
因果关系考虑，DCDC芯片的DH肯定是要提前于DL先关断的，同样DH在触发前肯定是DL先关断的，依稀记得芯片有一个延时功能在这上面，所以你说有加速作用吗？

作者: 大开幕 时间: 2010-1-11 14:05
对了，我上面说过有条件拿个板子测下，对各个PIN脚之间的转换关系，波形展开后细细品位。
太高兴拉很久没这么讨论了~又回到从前了哈哈~

作者: m456789 时间: 2010-1-11 16:33
晕，怎么我今天早上发的回复没出现的。不会是过不了核对吧！

作者: locked 时间: 2010-1-11 17:26
我不反对有无边版主的看法啊
[url][/url] 电容的时间常数是t(涛这个我不会打）=rc=10欧姆*1*10-7次方法拉=10-6次方秒而这里的频率是我们按最低200khz来算是5*10-6次方秒既相当于最低频率的五分之一
另当dh关闭的时候 dl打开这时候电容充电当dh打开的时候 dl关闭这时候电容放电让上管更彻底的导通这个是没有疑问的吧当dh关闭 dl打开这时候电容的下端相当于接地瞬间当然拉低了dh这里的电位也就是加速上管退出放大区进入截止区

作者: 大开幕 时间: 2010-1-11 18:00
你既然已经算出来了，难道还看不出电容的放电时间要比那个周期快5倍吗。
其实你还是没明白我前面说的因果关系。
其实不往更深的地方考虑，你只要考虑如果按你说的DH关断时G级是通过10欧电阻到地的，你想想看那个隔离二极管上面的LDO会受到什么影响。
还是那句话，建议多找几个板子实际测下~

我觉得考虑东西不要抓着一个点，要多方面考虑。其实昨天我也是无意看到近来讨论下哈哈~{:3_54:}

作者: locked 时间: 2010-1-11 19:02
本帖最后由潘雨晗于 2010-1-11 19:04 编辑

有两点你注意一下
1 电容既然能抬高dh的电位必然能降低dh的电位这是相辅相成的
2 你害怕二极管的一端接地不是和楼主害怕下管导通到地是一回事吗呵呵电压在10-6次方秒这么短的时间到地了有什么关系吗

作者: 大开幕 时间: 2010-1-11 19:18
本帖最后由大开幕于 2010-1-11 19:26 编辑

我想你应该去了解下二极管的开关速度~
我也真的建议你去实践一下，开发员在电路初步建立后即使是仿真通过，他们都会再亲自搭板一试。
答复你的两点。
1，我一直都没否定能降低啊？但在这里电容上端能降低到0吗？从这一点可以看出我上面说的一些东西看来都是白说~
2，在你看来 ~我~ 害怕二极管的一端接地 ~和~ 楼主害怕下管导通到地~ 是一回事的话，那我无话可说~到此结束~我不会再做什么答复了~
当我没来过

各位大婶阿姨讨论的气氛这么好怎么也没见加两小分鼓励下~{:3_64:}

作者: locked 时间: 2010-1-11 19:30
本帖最后由潘雨晗于 2010-1-11 19:37 编辑

根据电容两端电压不能突变的原理在下管导通的瞬间电容的下端到0v的时候电容的上端就是0v 然后在时间常数10的-6次方秒的时间内上升到5v

作者: m456789 时间: 2010-1-11 21:17
唉，太客气了人家都不知道自已错了，就拿31楼的来说吧，纵使下管是导通接地，电容上端也不会变成0，如果真如你这么说，那些滤波电容你怎么解释，那些电容也是一端接地，一端接直流。还有就是计算时间的公式也不是这个。2个高手都没看出来吗？
请问这MOS管短路是怎么回事，是不是上管没关下管就导通了，而你说的正是这样，还说下管是为了拉低上管的S极。而且下管导通时升压电容上端是充电，但下端也同时在放电，同时给电感供电，不管你认不认同，这绝对不会错。如果有条件，你用示波器显下下管的电压，有事实我当然没话说。

作者: locked 时间: 2010-1-11 21:54
本帖最后由潘雨晗于 2010-1-11 22:00 编辑

33# m456789

人之患在于好为人师老祖宗的话真的没错
ls 对于你我真的无语我现在终于知道论坛的高手为什么都只是在潜水都不做声都怕遇到你这样的学生啊你不懂我们来教你还都是义务的你连半懂不懂都算不上啊你完全是不懂不懂不是你的错你不懂还装懂那就不好说了

这些评分说明了什么这些赞同我的高手都是错的？
算了算我没有说以上的废话烦请管理员删掉这个帖子

作者: m456789 时间: 2010-1-12 06:56
我提问确实是不懂，不过从你们的回答中我慢慢的理解了，这确实要多感受谢你们，尤其是你，但是，难保你自个以前理解的时候就有些偏了。我一直在回复中说出我对你回答的疑惑，或说不解的地方，你看到了就当我这个地方不懂，你就没想过你可能以前就理解错了吗。不过我也支持删掉。

作者: locked 时间: 2010-1-12 10:05
本帖最后由潘雨晗于 2010-1-12 10:44 编辑

楼上你强人是我错了我一开始就错了而且给我评分的都错了你是正确的
不过请问一句你知道什么叫夏虫不可以语冰吗我知道了

作者: m456789 时间: 2010-1-12 16:22
潘主不仅理论强，还很有文采，骂人都说的文皱皱的，不像那些说粗话的，叫人反感。潘主说的对，小子确实有些夜郎自大了！以后回帖，我尽量不带感情色彩在里面。

作者: yikao11 时间: 2014-4-15 10:09
回路电压重叠升压

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