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举个简单的例子:有一个12V的电路,电路中有一个场效应管需要15V的驱动电压,这个电压怎么弄出来?就是用自举。通常用一个电容和一个二极管,电容存储电荷,二极管防止电流倒灌,频率较高的时候,自举电路的电压就是电路输入的电压加上电容上的电压,起到升压的作用。
自举电路只是在实践中定的名称,在理论上没有这个概念。自举电路主要是在甲乙类单电源互补对称电路中使用较为普遍。甲乙类单电源互补对称电路在理论上可以使输出电压Vo达到Vcc的一半,但在实际的测试中,输出电压远达不到Vcc的一半。其中重要的原因就需要一个高于Vcc的电压。所以采用自举电路来升压。
常用自举电路(摘自fairchild,使用说明书AN-6076《供高电压栅极驱动器IC 使用的自举电路的设计和使用准则》)
开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理
the boost converter,或者叫step-up converter,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。基本电路图见图1.
假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。
在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。
如图,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流 保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电, 电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
P 沟道高端栅极驱动器
直接式驱动器:适用于最大输入电压小于器件的栅- 源极击穿电压。
开放式收集器:方法简单,但是不适用于直接驱动高速电路中的MOSFET。
电平转换驱动器:适用于高速应用,能够与常见PWM 控制器无缝式工作。
N 沟道高端栅极驱动器
直接式驱动器:MOSFET最简单的高端应用,由PWM 控制器或以地为基准的驱动器直接驱动,但它必须满足下面两个条件:
VCC<Vgs,max and Vdc<VCC-Vgs,miller
浮动电源栅极驱动器:独立电源的成本影响是很显著的;光耦合器相对昂贵,而且带宽有限,对噪声敏感。
变压器耦合式驱动器:在不确定的周期内充分控制栅极;但在某种程度上,限制了开关性能。但是,这是可以改善的,只是电路更复杂了。
电荷泵驱动器:对于开关应用,导通时间往往很长;由于电压倍增电路的效率低,可能需要更多低电压级泵。
自举式驱动器:简单,廉价,也有局限;例如,占空比和导通时间都受到刷新自举电容的限制。需要电平转换,以及带来的相关问题。
对象是信号电压,当然此时电流的相位了位跟着动,用传递函数算一下就知道理论是什么意思了,再拿个信号发生器,让信号能过RC分压的一个网络,对比一个输入和输出,就明白实际是什么意思了。意思是输出信号的相位相...
解:当S与1接通时,电阻R6、R5、R1、R3和R4构成一个惠斯登电桥,其中前四个电阻分别为四个桥臂。改画的等效电路如下:因为此时电流表示值为零,说明电桥平衡。所以:R3×R6=R1×R5,R1=R3...
在电饭煲的电路中有一只热敏电阻一般为165摄氏度。当达到这个温度是热敏电阻就会阻值变得很大。从而使电路断开磁铁也就失去磁性,这就是为什么饭熟了会跳闸的原因
IPM自举电路设计过程中的关键问题研究
介绍了IPM自举电路的基本拓扑结构和原理,并在理论分析的基础上,研究和探讨了自举电阻、自举二极管和自举电容的选型方法,重点对自举电容初始充电展开研究,提出了一种简单实用的初始充电方法,在实际项目应用中取得良好的充电效果。实验结果表明,这种初始充电方法简单、实用、安全可靠,解决了初始充电可能导致IPM上下管直通的问题。
《电路原理》作业
第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1 说明题 1-1 图(a)、(b)中:( 1)u、i 的参考方向是否关联? ( 2)ui 乘积表示什么功率? (3)如果在图( a)中 u>0、 i<0;图( b)中 u>0、 i>0,元件实际发出还是吸收功率? i u+ 元件 i u+ 元件 (a) (b) 题 1-1 图 解:(1)1-1 图( a)中 u、 i 在元件上为关联参考方向: 1-1图( b)中 u、 i 在元件上为非关 联参考方向。 (2)1-1 图(a)中 P=ui 表示元件吸收的功率; 1-1 图(b)中 P=ui 表示元件发出的功率。 (3)1-1 图( a)中 P=ui<0 表示元件吸收负功率,实际发出功率: 1-1图( b)中 P=ui>0 元件实际发出功率。 1-4 在指定的电压 u 和电流 i 的参考方向下,写出题 1-4 图所示各元件的 u 和 i 的约束方程
下图是典形的OTL电路,其工作点的调整有2点:
1.中点电位(C点电位)为EC/2.第二,BG2和BG3提供一定的正向偏置电压.
首先调整C点电压VC,图3中的R3,R4,R5是BG1的集电极,其中R3和C2组成自举电路,R5则是为了给BG2,BG3提供偏压的.为了避免调整VC时因R5数值不合适而造成BG2,BG3的集电极电流过大,可将R5短接,R1,R2是BG1的偏流电阻,调整R1使VC=EC/2
2. 接着调整BG2,BG3的工作电流,从图3中可看出,BG2,BG3的发射极电压由R5两端的电压所确定,即VA-B=VBE1+VBE2,所以只要调整R5的大小就能达到调整BG2,BG3工作电流的目的.实际调整时因R5数值很小,可用一个100欧的电位器代替,将电流表串联到BG2的集电极与EC之间,一边调节电位器,一边观察电流表的指示,使电流指示为5--10毫安即可.
需要说明,VC及BG2,BG3电流在调整时,会相互影响,VC调好后再调IC2,IC3时,VC又要变化,因此还要再调R1使VC再回到EC/2值.而调整R1时,又使IC2,IC3变化,所以需要反复调整几次才行。
8002是两个OTL电路桥式连接为BTL工作方式的音频功放。最大输出功率为3W,最小输出为1.5W.工作电压为2-5.5V,因此非常适合于电池或USB供电的低电压电子产品作为功率放大器节省了传统功放的自举电路及消振电路。因此只要极少的外围元件(最少为只要四个元件)便可工作,节省了线路板空间,降低生产成本及设计成本。特有的关断功能(高电平有效)可节省功耗,延长电池使用时间。
又称扫描电路或时基发生器。与时间成比例地上升、下降的电压或电流波形称锯齿波,也称扫描波。对周期确定的脉冲进行积分,即可产生锯齿波。为了在示波器上显示各种波形,需在Y轴上加上信号电压,X轴上加上锯齿波,对电子束进行扫描,因此常应用于雷达、电视和数据通信方面。锯齿波可用密勒积分电路和自举电路来发生。图1a是锯齿波发生器的基本原理图。当电路中的开关(S)打开时,输出uC的波形就是RC积分器的阶跃响应:uC=E(1-e−t/τ )式中τ=RC。当τ&t,,因此uC变小,为了弥补此缺点,可考虑图1b的形式,在该图中附加一个电压源V-VC,因此电路中的电流:为恒定值。图1b的电路中必须有一个接地点,可在A点也可在B点接地,两个不同接地点的结果形成两个不同的电路,前者是密勒积分锯齿波电路,后者为自举电路。实际电路中常插入运算放大器。由于运算放大器的存在,密勒电路中的C实际增大了(1-G)倍,G为运算放大器的增益。与RC积分电路相比,尽管τ增为(1-G)倍,但输出u0并不会变小。图2是密勒积分的锯齿波发生器的实用电路与输出波形。密勒电路和自举电路还可构成阶梯波发生器,为了得到恒定的阶跃幅度Δu0的阶梯波,必须有复位电路。复位电路可以用比较器,比较输出发生反转时产生复位脉冲;也可以用计数器,对输入脉冲进行计数,达到一定数值时产生复位。 2100433B