二(er)極(ji)管(guan)是(shi)一(yi)種(zhong)在(zai)電(dian)路(lu)當(dang)中(zhong)非(fei)常(chang)常(chang)見(jian)的(de)器(qi)件(jian)
，這(zhe)種(zhong)器(qi)件(jian)當(dang)中(zhong)有(you)兩(liang)個(ge)電(dian)極(ji)
，隻(zhi)允(yun)許(xu)在(zai)電(dian)路(lu)當(dang)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)進(jin)行(xing)單(dan)方(fang)麵(mian)的(de)通(tong)過(guo)，二(er)極(ji)管(guan)在(zai)整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)當(dang)中(zhong)應(ying)用(yong)的(de)比(bi)較(jiao)多(duo)。自(zi)舉(ju)電(dian)容(rong)與(yu)信(xin)號(hao)反(fan)饋(kui)有(you)關(guan)
，在(zai)將(jiang)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)反(fan)饋(kui)回(hui)輸(shu)入(ru)端(duan)時(shi)，如(ru)果(guo)相(xiang)位(wei)是(shi)相(xiang)同(tong)的(de)話(hua)
，屬(shu)於(yu)正(zheng)反(fan)饋(kui)
，主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)是(shi)增(zeng)加(jia)輸(shu)出(chu)
，這(zhe)就(jiu)是(shi)自(zi)舉(ju)電(dian)路(lu)。本(ben)篇(pian)文(wen)章(zhang)將(jiang)為(wei)大(da)家(jia)介(jie)紹(shao)在(zai)高(gao)壓(ya)驅(qu)動(dong)IC當中自舉電容和二極管的選擇。

 

Vbs(驅動電路Vb 和Vs 管腳之間的電壓差)給集成電路高端驅動電路提供電源。該電源電壓必須在10-20V之間，以確保驅動集成電路能夠完全地驅動MOS柵極器件(MGT)。部分驅動集成電路有 Vbs欠壓保護
，當Vbs電壓下降到一定值時，將關閉高端驅動輸出
，保證MGT不會在高功耗下工作。

Vbs電源是懸浮電源，附加在Vs電壓上(Vs通常是一個高頻的方波)。有許多方法可以產生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單
、低廉
，但也有局限性。占空比和開通時間受限於自舉電容的再充電，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Vs被拉到地時(通過下端器件或負載
，視電路結構而定)，15V Vcc電源通過自舉二極管(Dbs) 給自舉電容(Cbs)充電。因此給Vbs提供一個電源。

 

有五種以下因素影響對Vbs電源的要求：

 

MGT柵極電荷要求、Iqbs高端驅動電路靜態電流、驅動IC中電平轉換電路的電流
、MGT柵極源漏電流、自舉電容漏電流。

 

最後一個因素隻有當自舉電容是電解電容時才考慮，其它類型電容可以忽略，因此建議使用非電解類電容。

 

下列公式列出了自舉電容應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：每個周期內，電平轉換電路中的電荷要求
，500V/600V IC 為5nc

，1200V IC 為20nc。

自舉電容必須能夠提供這些電荷
，並且保持其電壓。否則Vbs將會有很大的電壓紋波，並且可能會低於欠壓值Vbsuv
，使高端無輸出並停止工作。因此Cbs電容的電荷應是最小值的二倍
，最小電容值可以由下式計算：

其中, Vf：自舉二極管正向壓降。

 

VLS：低端器件壓降或高端負載壓降。

 

內部集成的是雙向阻斷高壓MOSFET，不是二極管 。

 

這類IC在中小功率領域很好用，不適合高功率場合。

 

原則上，C/Dkeyizhemexuan。zhuyierjiguandefanxianghuifutexing。jinliangbimianyongyinghuifutexingdeerjiguan。zaierjiguanshang，zuihaonengchuanxiedianzu。weihedianrongzhiyongzhemedinaiyadedianya?而二極管卻要這麼大呢?因為電容是接在VB-BS上的，最高工作電壓是VCC，原則上，25V耐壓就足夠了。這和主回路電壓無關。而二極管要承受所有電源電壓。

 

 

由式(2)計算的Cbs電容值是最小的要求，由於自舉電路的固有工作原理，低容值可能引起過充電，從而導致IC損壞。為了避免過充電和進一步減小Vbs紋波，由式(2)計算的容值應乘一個係數15。

 

Cbs電容隻在高端器件關斷

，Vs被拉到地時才被充電。因此低端器件開通時間(或高端器件關斷時間)應足夠長，以保證被高端驅動電路吸收掉的電容Cbs 上的電荷被完全補充
，因此對低端器件的開通時間(或高端器件的關斷時間)有最小要求。

 

另外
，由於高端器件電路的結構使負載成為充電回路一部分時，負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。高壓驅動也不例外。

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
，就應再用一個瓷電電容。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。現代的SMD電容器件 
，已經可以達到1206封裝10UF級別。原則上可以隻用一個貼片電容就足夠了。