【经验】以同步DC-DC降压恒流芯片OC5501分析BUCK电路中自举式电源
BUCK电路中自举式电源的是一种应用最为广泛的，给高端栅极MOS驱动IC供电的方法。这种自举式电源的技术最简单，且成本最低。但是他的缺点是受到自举式电容的刷新速率的影响会限制了占空比。
一、以欧创芯的OC5501同步DC-DC降压恒流芯片中自举电容CBST电容分析，OC5501的电路接线原理图如下：
1、分析欧创芯同步DC-DC恒流芯片的MOS管状态：
在下管Q2导通时，SW管脚电压在是接GND的，自举电容此刻由VDD经二极管进行充电，电压值会变为VDD-VD；VD为二极管的压降。
在下管Q2断开时，SW由GND变为Vin，内部二极管处于反向偏置状态，自举电容两端的电压不能突变，因此BST端的对地电压变为Vin+VDD-VD，我们都知道NMOS的导通条件必须是栅源电压VGS高于MOS的门限电压VGS(TH)，这样就可以通过驱动器使上NMOS的VGS电压达到了VDD值，即为5.0V-0.4V=4.6V，进而可以驱动上管MOS/Q1导通。
2、CBST电容的耐压和容量选择：从上面的理论分析结果可知，CBST电容两端电压为VDD电压，即为5V，我们也可从产品的规格书上可知，BST对SW电压最大值为7V，那么常规CBST电容的耐压可选择10V,16V等常规耐压值，由于NMOS为电压低压功率器件，Qg值不大，需要的电流很小，仅给MOS结电容充电即可，同时自举电容也常规用贴片陶瓷电容，漏电流小。所以常规CBST电容的容量选择使用100nF。
二、什么时候需要自举电路
在直驱式的电路中，不会出现BST引脚和外接的BST电容。
如下图所示异步的降压电路中，上管驱动为P-MOS，下管为肖特基二极管，以欧创芯的OC5820系列为例，外围就会省去CBST电容。
三、自举电路的缺点：
自举电路的占空比和导通时间受BST电容的充放电速度影响。
此电路还有个最大问题在于：在上管关闭的时候，其源极的负压会使负载的电流通过到下管MOS的续流二极管，如图下所示。
负压的产生是走线上或者芯片内部线路的寄生电感产生。计算式
，这里假定12V驱动5A的输出电流，寄生电感的参数为50nH，如果要在50nS内开关，那么VSW 与地的负电压尖峰值可达到-5V。负压的幅度和寄生电感、di/dt成正比，其中开关速度和MOS栅极电阻和MOS的输入电容Ciss参数有关。
同时负压的存在，会导致BST对SW的电压，即BST电容两端电压超过了耐压值。
BST电容两端的电压VCBST=VDD-VD-(-VSW)
该负压会带来一个问题，SW脚是直接和芯片的引脚连接的，可能会将芯片内部的某些电路拉到地以下，导致芯片出现不可逆的损坏，或者导致芯片处于闭锁状态，无法正常驱动。
四、自举电路的几种参考设计：
1、在自举二极管上串联一个小电阻，此电阻仅在充电周期内起到限流作用，但是此电阻不能太大，一般选择5-10欧之间，太大会影响启动时间。
2、在SW到电感之间串联一个小电阻Rbst，此电阻作用于充电周期和放电周期内，此电阻阻值选择一般也是5-10欧之间。
3、在增加一个反向的肖特基二极管D1。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由seven转载自欧创芯，原文标题为:BUCK电路中自举式电源的分析，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关推荐
【经验】欧创芯高压BUCK芯片OC5800L输出纹波电压偏大分析
欧创芯OC5800L是一款内置100V/5A功率MOS的高压BUCK芯片，输入电压范围8V~90V，输出电压4.2-30V，支持大电流输出，输出电流可达2A以上。某用户在测试OC5800L时发现纹波电压峰峰值偏高，本文将分析并给出解决办法。
【经验】以欧创芯OC6800B为例介绍升压DC-DC电路的布线规则
由于电路中存在电感，MOS，二极管等开关器件，同时PCB上的走线存在寄生电感，寄生电容等参数，在开关器件工作的时候，不合理的布局和布线，会引起开关高频的干扰、电参数特性的失衡和不可逆的损伤等，比如输出电压波动大、动态特性负载变差、纹波变化大、系统工作状态不稳定和芯片失效等。本文以欧创芯OC6800B为例分析升压DC-DC芯片应用基本的布线规则。
【经验】欧创芯OC5864工作波形异常、上电芯片坏等问题分析
本文主要针对欧创芯OC5864芯片中比较容易出现的问题，进行分析。
【选型】欧创芯（OCX）DC-DC恒流LED驱动IC/DC-DC宽电压恒压驱动IC快速选型表
目录- LED驱动器DC-DC升压恒流 LED驱动器DC-DC降压恒流 LED驱动器DC-DC升降压恒流/恒压 LED DRIVER线性恒流驱动芯片 LED驱动器DC-DC降压恒流专用IC系列 DC-DC降压恒压恒流系列 超低功耗DC-DC升压恒压系列 MOS管整流器/MOS管驱动器
型号- OC5038,OC5036,OC7135,OC5808L,OC6800,OC5028B,OC6801,OC5000A,OC7130,OC5800L,OC7131,OC5020B,OC5351,OC5031,OC5128,OC5205,OC1002,OC5209,OC6811,OC5207,OC7140,OC7141,OC5121,OC5120,OC5338,OC4001,OC4000,OC5331,OC5806L,OC6700,OC6701,OC6702,OC5810L,OC5022B,OC6780,OC5802L,OC6781,OC5011,OC5330,OC5010,OC6701B,OC5502,OC5622,OC5501,OC3001,OC5265,OC3440,OC5628,OC5801L,OC5021B,OC6700B
【选型】欧创芯（OCX）DC-DC恒流LED驱动IC/DC-DC宽电压恒压驱动IC选型指南
目录- LED手电筒方案 LED应急日光灯方案 LED装饰灯方案 LED电动车/摩托车大灯方案 音响功放供电方案 Iot/WIFI/BT模块供电方案 POE通信（非隔离)电源方案 LED汽车远近光灯方案(无二极管设计)
型号- OC5358,OC502X,OC5038,OC5036,OC7135,OC6800,OC5028B,OC5800L,OC5020B,OC5351,OC5032,OC5350,OC5031,OC5030,OC5205,OC5128,OC503X,OC5203,OC1002,OC6819,OC5122,OC5209,OC6811,OC5207,OC7140,OC7141,OC6702B,OC5121,OC5120,OC8P0801,OC5338,OC512X,OC5138,OC5136,OC4001,OC5331,OC5012,OC4000,OC5806L,OC6700,OC6701,OC520X,OC6702,OC5022B,OC6780,OC5802L,OC6781,OC5330,OC5011,OC5010,OC6701B,OC501X,OC5502,OC5501,OC3001,OC5267,OC5266,OC5860,OC5265,OC5504,OC5801L,OC58060,OC5021B,OC6700B,OC6801B
欧创芯（OCX）中低压LED驱动/电源管理芯片/模拟芯片选型表
型号- OC5038,OC2000,OC7135,OC5808L,OC5028B,OC7140Y,OC5266B,OC5800L,OC5020B,OC5033,OC6800B,OC6813,OC5128,OC5722,OC5038T,OC5721,OC1002,OC5720,OC5122,OC7102,OC75XX,OC6811,OC5011B,OC5265B,OC7140,OC7141,OC8870,OC7100,OC5031B,OC6702B,OC5121,OC5120,OC5338,OC5217,OC8P0801C,OC5138,OC5215,OC233S,OC5213,OC4001,OC5211,OC4000,OC5331,OC5806L,OC5818,OC5816,OC6820,OC5738,OC6700,OC6701,OC5219,OC6702,OC5022B,OC5802L,OC6780,OC5010B,OC6781,OC5330,OC6701B,OC5822,OC5228,OC5502,OC5226,OC5501,OC5864,OC5820,OC5862,OC3001,OC5267,OC5266,OC5222,OC5265,OC5221,OC5823,OC5801L,OC5267B,OC5021B,OC5220,OC5262,OC5260,OC5138T,OC6700B,OC6801B
欧创芯（OCX）主推型号替换EATON/芯晟/镁光对照表
描述- 深圳欧创芯半导体有限公司提供多种LED驱动芯片，包括升压、降压和线性恒流驱动芯片，以及降压恒压和升压恒压系列。产品特点包括高效率、调光功能、低功耗和多种封装形式。主要型号有OC6701、OC5205、OC5265、OC7135等，并针对不同应用场景提供解决方案。
型号- LM5019,XL7036,QX2304,MP3212,OC7135,OC5808L,SD4931,OC6800,MP1517,MEL7160,OC6801,OC5000A,OC5800L,OC7130,FP7208,MP9486,ME7136,OC5205,OC6811L,OC1002,XL600X,MB3800,OC6819,AP1501A,OC5209,LC2770,OC5207,OC7140,OC7141,BP1360,BM1050,MEL7136,ME71XX,TPS61099,PT4205,PT4115E,LM267X,MP4689,MEL71XX,QX7135,OC5806L,SY8501/02,QX7138,OC6700,OC6701,QX7136,OC6702,QX7137,PT4119,OC6780,OC5802L,OC6781,XL60XX,MT7201,PT4115,LM5161,ME2188,OC5502,OC5865,OC5501,MP2456,QX5305,OC5862,OC3001,SGM66099,OC5267,LM5007,MP2451,OC5266,OC5860,OC5265,ME7160,MP2459,OC5504,MP1527,AMC7136,HT7463,OC5801L,AMC7135,ADP3110
【技术】BUCK电路中自举式电源的分析
BBUCK电路中自举式电源的是一种应用最为广泛的，给高端栅极MOS驱动IC供电的方法。这种自举式电源的技术最简单，且成本最低。但是他的缺点是受到自举式电容的刷新速率的影响会限制了占空比。 本文以欧创芯的OC5501同步DC-DC降压恒流芯片中自举电容CBST电容分析。
欧创芯产品介绍
描述- 深圳欧创芯半导体有限公司是一家专注于电源管理、LED驱动和MCU的半导体公司。公司自2014年成立以来，营收和净利润连续多年高速增长，复合增长率超过30%。公司拥有丰富的研发团队和经验，产品广泛应用于智慧出行、智能家居、工业和车载等领域。公司拥有多项自主知识产权，包括发明专利、布图专利、实用新型专利和软件著作专利。未来，公司将聚焦锂电保护、锂电充电、电机驱动和汽车前装市场等领域，致力于成为行业领先企业。
型号- OC522X,OC502X,OC5038,OC526X,OC5036,OC670X,OC7135,OC582X,OC5808L,OC6800,OC586X,OC521X,OC5028B,OC5800L,OC5020B,OC6800B,OC5820S,OC5032,OC5031,OC5030,OC6813,OC5128,OC5205,OC1002,OC6819,OC5122,OC5806,OC550X,OC580XL,OC5209,OC6811,OC5207,OC5702B,OC7140,OC7141,OC71XX,OC5120B,OC7100,OC5031B,OC6702B,OC5121,OC5120,OC512X,OC5138,OC5136,OC4001,OC4000,OC5012,OC5818,OC5806L,OC714X,OC572X,OC50115031,OC6700,OC6701,OC502XB,OC6702,OC5810L,OC5022B,OC6780,OC5802L,OC6781,OC5011,OC5010,OC5822S,OC6802B,OC6701B,OC533X,OC5822,OC5502,OC501X,OC513X,OC5501,OC5864,OC5820,OC5269,OC5862,OC3001,OC3002,OC5267,OC5860,OC5265,OC3440,OC526XB,OC678X,OC5504,OC400X,OC5823,OC5702,OC670X-B,OC5801L,OC5122A,OC5021B,OC5260,OC6700B,OC6801B
欧创芯（OCX）公司简介及LED驱动/DCDC产品介绍
描述- 欧创芯公司简介及中低压恒流驱动产品介绍
型号- OC5038,OC5036,OC7135,OC5808L,OC550X,OC6800,OC5028B,OC5800L,OC5020B,OC5032,OC5031,OC5030,OC5128,OC5205,OC1002,OC6819,OC5122,OC5209,OC6811,OC5207,OC7140,OC7141,OC5120B,OC6702B,OC5121,OC5120,OC5138,OC5136,OC4001,OC4000,OC5012,OC5806L,OC6700,OC6701,OC6702,OC5810L,OC5022B,OC6780,OC5802L,OC6781,OC5011,OC5010,OC6701B,OC5502,OC5501,OC5269,OC3001,OC5267,OC5265,OC3440,OC5504,OC5801L,OC5122A,OC5021B,OC6700B,OC6801B
【产品】适合高效率汽车灯、摩托车仪表灯的国产同步开关降压LED驱动
欧创芯半导体有一系列车灯LED驱动产品，OC5501，OC5502，OC5504系列产品，OC5502内置mos，最高效率高达97%；另OC5501，OC5504外置mos，可满足客户端不同的电流需求。
【应用】国产高亮度LED恒流驱动控制器OC5501用于庭院景观灯，最大输出电流5A，电流精度为±3%
本文针对庭院景观灯推荐了欧创芯OC5501，是一款高亮度LED恒流驱动控制器，简单的外围电路设计，极大方便了产品调试安装。OC5501是一款电流检测同步降压型高精度恒流驱动控制器，电路外围简单，最大输出电流5A，电流精度±3%。
OC5501板子出现过热现象案例分析文件
描述- 该案例分析文件针对深圳欧创芯半导体产品OC5501芯片在客户设计中出现的不良问题进行了详细分析。主要问题包括芯片过热、MOS管不正常工作等。分析指出，问题可能源于芯片内部采样不准确、MOS管开启电压过高、磁珠布局错误等因素。建议优化布局、选择合适的MOS管和关键元件，以改善电路性能和稳定性。
型号- OC5501
欧创芯 OC5501 同步降压LED恒流驱动器 数据手册
描述- OC5501是一款高性能的同步降压LED恒流驱动控制器，适用于高精度和高亮度的LED应用。它具备5A的最大输出电流、97%的最高效率和±3%的电流精度。该产品支持PWM调光和线性调光，具有滞环控制和过温保护功能，广泛应用于建筑、工业和环境照明等领域。
型号- OC5501
基于OC550X设计的LED恒流应用指导书
描述- 本资料为基于OC550X设计的LED恒流应用指导书，主要介绍了OC550X系列芯片的特点和应用。该系列芯片具有宽输入电压范围、大驱动电流、PWM调光和线性调光功能、高效率、多重保护等特点。资料详细说明了芯片的管脚定义、应用手册、快速选型表、外扩MOS和内置MOS应用、设计指南、调试步骤和常见问题解答等内容。
型号- OC5502,OC5501,OC550X,OC5504
电子商城
服务
可定制电感最大电流100A，尺寸最小7 x 7 x 3.0mm到最大35 x 34 x 15.5 mm，工作频率100KHZ ~ 2MHZ，感值范围：0.15 ~ 100uh；支持大功率电感，扁平线电感，大电流电感，高频电感，汽车电感器，车规电感，一体成型电感等定制。
最小起订量： 5000 提交需求>
Ignion可支持多协议、宽频段的物联网天线方案设计，协议：Wi-Fi、Bluetooth、UWB、Lora、Zigbee、2G、3G、4G、5G、CBRS、GNSS、GSM、LTE-M、NB-IoT等，频段范围：400MHz~10600MHz。
最小起订量： 2500 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论