[开发资料] 自举电路的经典应用

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szt1993 发表于 2026-2-27 14:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
在很多Buck或者Boost电源芯片的手册中,我们都能看到自举电容的应用。我们打开TI厂家的BQ25895充电芯片(内含Buck)的器件手册,如下,红色框框中47nF电容即为自举电容。


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继续往后看,打开BQ25895的内部框图,就可以看到芯片内部的自举电路设计。如图中,假设VBUS为5V,VREGN为电源输出,输出电压小于5V,Q2和Q3导通条件为VGS > 4V。

首先你要明白,高电压很容易产生低电压(比如电阻分压),但是低电压产生高电压就需要额外的措施。所以下图中,5V的VBUS输入可以很容易产生低于5V的VREGN输出。

那么在下图中,我们可以看到,对于Q3而言,S极接地,G极电压直接由VREGN驱动,VREGN可以轻易产生小于5V的电压在Q3的G极和S极,所以Q3很容易导通。

而对于Q2而言,由于S极未接地,若要保证Q2导通,则要求Q2的G极电压必须比S极电压高4V,才能满足Q2 VGS>4V的条件。若S极电压为0V,VREGN可以轻松导通。若S极为5V,则G极电压必须为9V,而VREGN最大不超过5V,怎么办呢?

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举电路的作用就彰显出来了。

还是如上图,首先VREGN产生小于5V的电压,让Q3导通,同时VREGN通过二极管D,自举电容C,以及导通的Q3构成对地回路,电容C开始充电,充电完成后,电容两端电压几乎等于VREGN(忽略二极管D的导通压降),由于电容C并联在Q2的G极和S极上,对于Q2来讲,VGS两端电压同样可以达到VREGN,从而使得Q2可以导通。

中国龙芯CDX 发表于 2026-3-2 13:05 | 显示全部楼层
自举电路的经典应用深入研究一下
saservice 发表于 2026-3-3 20:06 | 显示全部楼层
自举电路用于提升输出功率和动态范围。
uiint 发表于 2026-3-4 08:47 | 显示全部楼层
电荷泵本质上是自举电路的一种变体,用于实现电压的倍升或反相。
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