自举电容 是一种巧妙的电路技巧,用于在电路中临时“抬高”某一点的电压,从而解决一个关键难题:如何高效、低成本地驱动一个高端(High-side)的N型功率开关管(如NMOS或NPN晶体管)
如上图,下管导通很容易, Vg 大于Vs ,Vs一直在低电平,所以很容易导通
上管第一次导通,Vs电压就是电源电压,这时候还想让上管导通,G极必须给一个大于电源电压的电压,但是不可能做到,
因为MOS管的G极开启需要的电压虽然很高,但是电荷需要的不多,给一点点电荷就可以打开,所以陶瓷电容里存的电荷就足够,
所以这里接了个电容和二极管
所以 当下管导通的时候,电容就开始充电,电压时5V ,因为下管导通,下管的D极电压0V ,所以电容充电是给的5V电压。
重点来了,当下管关闭上管导通,上面的VS电压就瞬间到24V , 因为电容右侧电压在升高,电跑不出去,而电容左侧是个二极管,单项导电性,防止了电反向流动,也跑不出去,这时候电容特性 电压不能突变,就会把电容左侧电压强行拉高到24+5V =29V 。
这时候在电容和二极管中间连一个线给上管G极,就走足够电压让上管导通。
利用的就是二极管单项导电性和电容电压不能突变原理,为了维持电压差,自己举自己,这就是自举电容。
总结
自举电容是一个利用电容两端电压不能突变的特