分享一個Buck開關穩壓器的自舉電路

Buck開關電路中，通常使用NMOS來作為開關管。我們知道，相比PMOS，NMOS在導通電阻、價格方面都比較有優勢。

在同步結構中，MOS管作為開關管可以有兩種使用方式。

一、不需要外部自舉電路：上管為PMOS 下管為NMOS

二、需要外部自舉電路：上管和下管均為NMOS

為什麼使用NMOS管就需要增加自舉電路？

這和NMOS的導通條件有關系：柵極電壓比源極電壓高即導通，所以上管必須增加自舉電路才能保證完全導通。

自舉電路的工作原理：

當上管關斷下管打開時，開關節點處的電壓拉低到GND，隨後內部電源通過二極體給電容充電。

當上管打開下管關斷時，開關節點電壓變高，二極體此時截止，自舉電容充滿電後開始工作。

我們知道電容兩端電壓不能突變，上管的柵極電壓大於源極電壓Vin，上管順利導通。

注意事項：

在實際應用中，當使用自舉電路時，如果占空比過大，就會出現不穩定的情況。

當占空比很大時，下管導通時間就比較短。

自舉電容則在下管導通時才會進行充電，這就會導致關斷時間給電容充電能力不足夠驅動消耗，讓Boot引腳電壓持續下降。當下降到無法完全驅動上管時，上管驅動電路關閉就會出現不穩定的情況。

解決方案

1.上管使用PMOS

2.上管使用NMOS，但內部需要使用電荷泵電路來替代自舉電容。不過這需要持續提供高於Vin的電壓，實際應用起來會比較複雜，成本也會增加。