在 DC - DC 降压开关芯片的设计中,BST 引脚与 SW 开关引脚之间连接的小电容看似不起眼,却发挥着至关重要的作用。接下来,我们将深入探讨这个电容的作用以及如何通过外接二极管增强效率。

电容的作用

在 DC - DC 降压开关芯片中,BST 引脚与 SW 开关引脚之间连接的电容,其作用主要与芯片内部的驱动电路相关。从芯片内部方框原理图可以看到,输出端 SW 引脚的高侧、低侧端均采用 N 管。按照常规设计,高侧端应采用 P 管,但同样性能的 P 管造价太高,所以选择使用 N 管。然而,使用 N 管需要解决驱动电压问题,因为驱动信号参考端和高端驱动管 S 极不是同一参考,所以需要将高侧端驱动信号抬高。这里巧妙地利用了电容自举原理将电压抬高。
具体过程如下:当低侧端 N 管导通时,输出端电感通过其续流,同时对自举电容充电。此时,电路处于一个能量存储和转移的过程,电感中的电流持续流动,为后续的工作做好准备。当低侧端 N 管断开时,自举电容为高侧端驱动电路直接提供电压,高侧端驱动信号使高端 N 管导通。这样周期性地工作,就解决了驱动高侧端 N 管的问题。这种自举方式在电子电路中是一种常见且有效的解决方案,它能够在不增加过多成本的情况下,实现对高侧 N 管的可靠驱动。
效率增强方法
为了在特定电压下获得较高的效率,可以通过在外接二极管到 BST 引脚来实现。外接二极管可以优化电路的工作状态,进一步提升芯片的效率。例如,在某些应用场景中,通过合理选择二极管的参数,可以减少电路中的能量损耗,从而提高整体效率。不同类型的二极管具有不同的特性,如正向导通压降、反向恢复时间等,这些特性会直接影响电路的性能。在选择二极管时,需要综合考虑电路的工作电压、电流、频率等因素,以确保二极管能够与芯片和其他电路元件良好配合。