一文学会自举电路原理

自举电路字面意思是自己把自己抬起来的电路，是利用自举升压电容的升压电路，是电子电路中常见的电路之一。

我们经常在IC外围器件中看到自举电容， 比如下图同步降压转换器（BUCK）电路中，Cboot就是自举电容。

为什么要用自举电路呢？ 这是因为在一些电路中使用MOS搭建桥式电路，对于下管NMOS导通条件很好实现，栅极G与源极S之间的电压Vgs超过Vgs(th)后即可导通，Vgs(th)通常比较低，因此很容易实现。

而对于上管Q1而言，源极S本来就有一定的输出，要知道，当上管导通时，漏极D和源极S之间的电压Vds是很小的， 如果要想直接驱动栅极G，满足Vgs>Vgs(th)的条件，则需要在栅极G和地之间加一个很高的电压，这个难以实现控制。

自举电路应运而生。

有了自举电路，就可以轻松在上管栅极G产生一个高压，从而驱动上管MOS。

具体原理框图如下：

输入总电压VIN经过internal regulator后输出一个直流低压V，用于Vboot充电，这个internal regulator一般是LDO架构的电源。

当下管Q2导通时，SW电压为0， LDO输出电压V—>二极管—>自举电容C1—>下管Q2， 通过这条回路对电容进行充电，电容两端两端电压约等于V，此时C1两端电压是V。

当下管Q2断开时，SW位置电压不是0，电容两端存储了电压V， A点电压被抬高后比SW位置电压高了V，相当于Q1的栅极G比源极S高了电压V， 使得上管Q1导通， 此时A点的电压变为V+Vsw，实现了电压抬升，自己把自己的电压举了起来。

下图是某IC自举电容电压实测波形， 黄色和绿色曲线分别是电容两端相对于系统GND的电压波形，粉色是V绿减V黄，是电容两端的电压波形。

可以看到随着管子的开关， 电容两端的电压一直不变 ，保持为内部LDO的电压，而电容两端相对于系统GND的电压一直在波动，一会被升上去，一会又降下来，以此实现在需要的时候， 电容高边的电压足够高，以驱动上管导通。

以上就是自举电路的基本原理。