
Buck电路中的自举电容如何取值?计算依据是什么?
2023-11-23 10:09:20
晨欣小编
在Buck变换器(Buck Converter)中,自举电容(Bootstrap Capacitor)用于提供高侧(high-side)MOSFET的驱动电压。这是因为Buck变换器中的高侧MOSFET需要与输入电压相同的电压来实现有效的导通。自举电容的取值对于Buck变换器的性能至关重要。
自举电容的计算依据:
电压要求: 高侧MOSFET的驱动电压需要覆盖输入电压范围。一般而言,自举电容的电压要求为输入电压的两倍。
电流要求: 自举电容的充放电电流对于MOSFET的开关速度和效率有重要影响。电流的大小应足够以确保自举电容在开关周期内充电和放电。
开关周期: 自举电容需要在Buck变换器的开关周期内完成充电和放电过程。因此,自举电容的容量需要足够大,以在整个开关周期内保持合适的电压。
自举电容的计算公式:
自举电容的容量可以通过以下简化的公式进行估算:
CBOOT=ΔVBOOTIBOOT⋅TSW
其中:
CBOOT 是自举电容的容量。
IBOOT 是自举电容充电电流。
TSW 是Buck变换器的开关周期。
ΔVBOOT 是自举电容的电压波动。
在实际应用中,为了确保系统的可靠性和性能,通常会在计算结果基础上增加一些裕量。同时,注意选择合适的电容类型,如低ESR(Equivalent Series Resistance)的电解电容。
需要注意的是,自举电容的计算还受到Buck变换器的具体拓扑、工作频率、负载要求等因素的影响。因此,在具体设计中,最好参考相关的Buck变换器设计手册或使用专业的仿真工具来进行精确的电容取值。