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一、自举电路核心原理

电容两端电压不能突变：
根据电容公式，i(t) = C*du/dt，其中C是电容的固有属性，可以认为是一个常量。如果电容电压能够突变，则du/dt为无穷大，进而得出需要无穷大的电流才可以做到，但在实际电路中电阻是不可避免的，电流不可能无穷大，所以电容两端电压不能突变。

二、为什么要自举升压

下图MOS的Vgs(th)=10v；
对于下管，由于S接地，只需要给G端12v，则下管就可以导通。
对于上管如果G给12v电压，上管导通后，电源VM就会加载在S端，此时Vgs=12-VM(12v)=0V，则MOS就会关断，也就是说上管MOS在导通的瞬间就会关断。

由此可知12V驱动上管是行不通的，需要自举升压电路在上管导通后不会因为其S端电压升高而关断。这就需要G端电压始终比S端电压高12v，以确保上管能够持续导通。

三、简单的自举电路模型

一个6V电源，输出12V电压，就可以应用自举电路。下图二极管D1和电容C1就构成了自举电路。

1.A状态为电容充电状态，此时开关A闭合，开关B断开，Q1导通，C1负极与地导通，电流从电源VDD出发，通过D1，经过C1，经过Q1，再流回D电源VDD。达到稳态后，电容上端对地电压为6V，下端对地电压为0V。

2.当开关B闭合，开关A断开，Q1截止，电容下端电压与电源正极直连，此时电容下端对地电压等于电源正极对地电压为6v。由于电容两端电压不能突变，电容上端相对电容下端电压为6v，电容下端相对地电压为6v，所以电容上端相对地电压为12v。由于D1的反向截止作用，使得电容上端对地可以保持12v。

3.在实际模型中，由于反向二极管和MOS管均存在微弱的漏电，自举电路需要不断切换状态来对自举电容充放电来保证电压长时间稳定。自举电路的供电能力取决于自举电容的大小。

四、自举电路在高电压栅极驱动电路中的应用

下图是分立元件搭建的自举升压电路，C3为自举电容，电容的右端称为Vs(浮地)，电容左端称为VB(Vboost)。

1.MOS管Q开通时

假设自举电容在上个周期已经充满电，14v。

当PWM为1时，Q1导通，使得C端的电压为低，从而使得Q2的B端电压也为低，Q2导通。此时Q2的E端电压为14v，经过Q2,D2,R4，到达MOS管G端电压约为12v(所以自举电源的电压需要比MOS驱动电压高约2v)。这样MOS管Q就导通。此时Q3的B端电压高于E端，Q3关断。MOS管Q导通后，VM就直接加在Q管的S端，而S端由于电容右端相连，所以自举电容C3右端被抬高到24v。由于电容两端电压不能突变，所以电容左边的电压也会被抬高=14v+24v=38v。这个38v会经过Q2,D2,R4持续给MOS管Q的G端供电。这样就达到了MOS管Q的S端和G端同时被抬高24v，且Vgs=12v。

2.MOS管Q关断时

当PMW由1变为0时，Q1断开，Q2的BE没有了电流路径，Q2断开。此时自举电容的泄放路径就被切断了。由于MOS管Q的G端12电压会让Q3导通，Q3导通后，12V电荷很快被释放掉(Cgs的电压)，则MOS管Q的Vgs=0，Q管关断。

由于电机M是感性负载，电流会续流向右，电流通过MOS管q的体二极管续流，此时自举电容右端电压为-0.7v，则自举电容C3起不了升压作用，二极管D1导通，14V电源通过D1给自举电容C3充电。充电过程很快完成(VC3=14v)，PMW继续从0切换到1继续前面的循环。

参考：
1、电容电压不能突变的理解
2、自举电路_MOS驱动