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2016.12.01 DC/DC
自舉式電路(bootstrap circuit)是在輸出開關上側電晶體使用Nch MOSFET時所必要之電路。最近許多電源IC都搭載此電路,因此在評估電源電路時最好事先理解其運作。
Nch MOSFET的ON電阻低,做為開關使用的話可提升效率。此外,若ON電阻相同的話,價格應該比PchMOSFET便宜。不過,若要使用Nch MOSFET做為上側開關並使其完全為ON,則必須有充分的VGS,也就是電壓必須高於漏極電壓(drain voltage)。由於漏極電壓通常為VIN(輸入電壓),在電路内會變成最高的電壓,因此在外部只能準備比漏極電壓還高之電壓。而製造該電壓的便是自舉式電路。
構造簡單。以開關、電容、二極體所構成之升壓電荷泵(Charge pump)並利用加入開關電壓(VIN)和内部電壓之電壓做為上側Nch MOSFET之閘極驅動(gate drive)。
無須自舉式電路之Pch+Nch構造
利用自舉式法的Nch+Nch構造
近來中功率以上電路中,輸出之開關式電晶體以Nch MOSFET為主流。儘管零件數稍微增加,然而卻有重視效率之傾向。最近為了減少零件數,亦有將外接式二極體編入IC之類型。
順便一提,自舉式電咯亦以相同理由被利用於非同步整流型,不僅Nch MOSFET,亦被利用來降低使用雙極性NPN電晶體類型之飽和電壓。