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自举驱动电路原理
自举驱动电路原理自举驱动电路（bootstrap circuit）是一种常用于电源管理和驱动高侧MOSFET的电路。
它通过利用电容的充放电过程，将低电平信号转换为高电平信号，实现对高侧MOSFET的驱动。
本文将详细解释自举驱动电路的基本原理，包括电路结构、工作原理和应用。
1. 自举驱动电路结构自举驱动电路主要由以下几个组成部分构成：•高侧MOSFET：用于控制电源的开关，通常用于驱动电机、LED灯等。
•低侧MOSFET：用于控制电源的接地开关，与高侧MOSFET配合使用。
•驱动信号：用于控制高侧MOSFET的信号，通常由微控制器或其他驱动器提供。
•自举电容：用于存储能量，通过充放电过程提供高电平驱动信号。
下图展示了一个典型的自举驱动电路结构：2. 自举驱动电路工作原理自举驱动电路的工作原理可以分为两个阶段：充电阶段和放电阶段。
2.1 充电阶段在充电阶段，当低侧MOSFET导通时，电源通过低侧MOSFET和自举电容充电。
此时，自举电容的负极连接到地，正极连接到高侧MOSFET的驱动信号输入端。
•步骤1：低侧MOSFET导通，将电源的正极连接到自举电容。
•步骤2：自举电容开始充电，电压逐渐升高。
2.2 放电阶段在放电阶段，当低侧MOSFET截止时，自举电容通过高侧MOSFET的驱动信号输出高电平。
此时，自举电容的正极电压高于电源电压，实现了对高侧MOSFET的驱动。
•步骤1：低侧MOSFET截止，断开电源与自举电容的连接。
•步骤2：自举电容通过高侧MOSFET的驱动信号输出高电平。
3. 自举驱动电路应用自举驱动电路主要应用于需要驱动高侧MOSFET的场合，如电机驱动、LED灯控制等。
它具有以下几个优点：•高电平驱动能力：自举驱动电路可以提供高于电源电压的驱动信号，有效地驱动高侧MOSFET，避免了电平不匹配的问题。
•简单且经济：自举驱动电路的结构简单，成本低廉，易于实现。
•高效率：通过自举电容的充放电过程，自举驱动电路可以实现高效率的能量转换。
mos管自举电路工作原理 csdn
MOS管自举电路工作原理一、简介自举电路是一种常见的电路结构，常被用于MOS管的驱动电路中。
其作用是通过利用负载电容上的电荷来实现MOS管的驱动电压升高，从而提高开关速度和工作性能。
在CSND中，自举电路的设计和工作原理是一个重要的研究方向。
二、MOS管自举电路的基本原理1. MOS管的驱动电路MOS管作为一种主流的半导体器件，其驱动电路的设计对于整个电路系统的性能起着至关重要的作用。
在传统的MOS驱动电路中，由于电压的限制，无法将MOS管的栅极驱动电压提高到更高的水平，从而限制了MOS管的开关速度和性能。
2. 自举电路的作用自举电路的设计正是为了解决MOS管驱动电路中驱动电压的限制问题。
通过将负载电容与MOS管的栅极相连接，使得在负载电容充电的过程中，栅极电压得以提高，从而实现了对MOS管驱动电压的增强。
这种利用负载电容充电来提高电压的方法，称为自举。
3. 自举电路的结构自举电路一般由开关管、自举电容和驱动电路组成。
在MOS管的开关过程中，利用自举电容的充电和放电过程，可以实现对MOS管驱动电压的提升，从而改善MOS管的开关速度和工作性能。
三、MOS管自举电路的设计1. 自举电路的选择在CSND中，常见的自举电路设计有直接自举和间接自举两种。
直接自举电路是将MOS管的源极和负载电容的负端相连，通过驱动电路对MOS管的源极和负载电容进行驱动，实现对MOS管驱动电压的提升。
间接自举电路则是通过一个额外的开关管来控制负载电容的充电和放电过程，从而实现对MOS管驱动电压的提升。
2. 自举电路的参数设计在进行自举电路的设计时，需要考虑到自举电容的大小、驱动电路的设计、以及自举电路和MOS管之间的连接方式等因素。
合理的参数设计能够有效提高MOS管的开关速度和性能，从而提高整个电路系统的工作效率。
3. 自举电路的优化除了基本的自举电路设计之外，还可以通过优化自举电容的选择、驱动电路的设计以及自举电路和MOS管之间的连接方式等方法来进一步提高MOS管的驱动电路性能。
mos管自举驱动电路
mos管自举驱动电路自举驱动电路（Bootstrap Driver Circuit）是一种用于驱动功率MOSFET的电路。
它通常用于桥式逆变器、升压转换器等需要高速开关的电路中。
自举驱动电路利用了MOSFET的电容特性，在驱动信号周期性变化时，通过电容的充放电过程来提供所需的驱动电压。
这样可以在驱动信号频率较高的情况下保持驱动电路的工作稳定性。
自举驱动电路通常由一个高侧驱动电路和一个低侧驱动电路组成。
高侧驱动电路用于驱动高侧MOSFET的栅极，低侧驱动电路用于驱动低侧MOSFET的栅极。
在每个驱动电路中，一个功率MOSFET的栅极连接到一个NPN晶体管的集电极上，而NPN晶体管的发射极则连接到VCC电压。
此外，在高侧驱动电路中，MOSFET的源极还连接到一个电容上。
具体工作原理如下：1. 初始时刻，高侧驱动电路中的电容充满了电压VCC。
低侧驱动电路中的电容充满了电压VCC-Vin，其中Vin为低侧驱动信号。
2. 当低侧驱动信号变为高电平时，低侧的NPN晶体管导通，将低侧MOSFET的栅极拉低，使其导通。
3. 由于低侧MOSFET导通，电感中的电流开始增加。
4. 由于高侧MOSFET导通，电容开始放电，驱动电压逐渐下降。
5. 当驱动电压下降到一定程度时，高侧MOSFET将关闭，电容停止放电。
6. 当低侧驱动信号变为低电平时，低侧的NPN晶体管截止，低侧MOSFET断开。
7. 由于高侧MOSFET断开，电容开始充电，驱动电压逐渐增加。
8. 重复上述步骤，实现对功率MOSFET的高速开关。
自举驱动电路可以提供较高的驱动电压，从而减小MOSFET 的导通电阻，提高开关速度。
它具有结构简单、效率高、成本低等优点，在多种应用中得到了广泛应用。
电机自举驱动芯片方案H桥mos
电机自举驱动芯片方案H桥mos
H桥mos是一种常见的电机自举驱动芯片方案，使用H桥风格电路编程来实现电机自举驱动。
H桥mos芯片是一个非常紧凑的芯片，它可以在一颗紧凑的晶体上集成整个驱动器，而不需要额外的芯片组件，可以为不同的电机实现最强的驱动。
优势：
1、高效率驱动：H桥mos是运用多芯片设计的集成驱动器，它能够实现电机驱动的高效率和精确的控制；
2、紧凑的结构：H桥mos芯片一次性可以集成整个驱动电路，不需要多余的芯片组件，结构紧凑，占用空间小，可以比较节省PCB板资源；
3、多种功能：H桥mos芯片可以根据电机使用情况，实现转速调速、检测电机的力矩、位置等多种功能，方便智能电机的应用。
4、安全可靠：H桥mos芯片采用低压工作，具有自动保护功能，预防电机及与之相连的设备过载，确保电机驱动安全可靠。
缺点：
H桥mos芯片价格相对较贵，成本较高。
总的来说，H桥mos是一种非常有效、实用的自举驱动芯片方案，可以在一个紧凑的晶体上实现多种功能，并具有自动保护功能，是电机自举驱动的理想选择。
mos自举式驱动电路原理 -回复
mos自举式驱动电路原理-回复什么是自举式驱动电路原理？自举式驱动电路原理是一种特殊的电路设计方法，在一些特定应用中非常常见。
该原理通过巧妙地利用电容充放电的过程，实现对高侵入电压或高功率设备的驱动。
简而言之，自举式驱动电路通过自行生成所需的电压或功率，来驱动加以所需。
以下是对该原理的一步一步解析。
第一步：电路基本原理自举式驱动电路的设计基于一些基本的电路原理，如能量守恒定律和电容器的充放电规律。
了解这些基本原理是理解自举式驱动电路的关键。
第二步：电容器充电自举式驱动电路的核心组件是电容器。
在正常工作状态下，电容器通过外部能源源源不断地充电。
在充电过程中，电容器会逐渐积累电荷，并产生一个电压。
该电压的大小取决于电容器的容量以及充电的时间。
第三步：充电完成当电容器充电到设定电压的时候，充电过程停止。
这时电容器储存了一定量的电能，并且可以通过合适的开关进行释放。
释放电能的方式有多种，例如用于驱动电机、启动传感器等。
第四步：开关控制自举式驱动电路中，使用开关来控制电容器的充放电过程。
当需要驱动设备时，开关会关闭，允许电容器进行充电；当需要释放电能时，开关则会打开，将电容器中的电能传递到需要驱动的设备中。
第五步：驱动设备通过连接电容器和待驱动设备，电容器中储存的电能可以转移到设备中，从而实现对设备的驱动。
这个过程中，电容器的电能会被逐渐消耗，直到电容器的电压降至一个低电压状态。
第六步：重新充电一旦电容器的电压降至低电压状态，充电过程就会重新开始。
但是，在自举式驱动电路中，这个充电过程是由电容器内部的电源驱动的。
因此，只要设备需要驱动，电容器就会不断地充电，并提供所需的电压和功率。
通过以上六个步骤，我们可以看到自举式驱动电路是如何实现对设备的驱动的。
它通过充放电的过程，将电容器中储存的电能转化为所需的电压和功率。
这种设计方法能够提供稳定的电源，并在低电压状态下持续工作。
自举式驱动电路广泛应用于各种场景中。
利用MOSFET管自举升压驱动电路
利用MOSFET管自举升压驱动电路MOS管最显著的特性是开关特性好，所以被广泛应用在需要电子开关的电路中，常见的如开关电源和马达驱动，也有照明调光。
现在的MOS驱动，有几个特别的需求，1，低压应用当使用5V电源，这时候如果使用传统的图腾柱结构，由于三极管的be有0.7V左右的压降，导致实际最终加在gate上的电压只有4.3V。
这时候，我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在一定的风险。
同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。
2，宽电压应用输入电压并不是一个固定值，它会随着时间或者其他因素而变动。
这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。
为了让MOS管在高gate电压下安全，很多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值。
在这种情况下，当提供的驱动电压超过稳压管的电压，就会引起较大的静态功耗。
同时，如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压，就会出现输入电压比较高的时候，MOS管工作良好，而输入电压降低的时候gate电压不足，引起导通不够彻底，从而增加功耗。
3，双电压应用在一些控制电路中，逻辑部分使用典型的5V或者3.3V数字电压，而功率部分使用12V甚至更高的电压。
两个电压采用共地方式连接。
这就提出一个要求，需要使用一个电路，让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS管，同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。
在这三种情况下，图腾柱结构无法满足输出要求，而很多现成的MOS驱动IC，似乎也没有包含gate电压限制的结构。
于是我设计了一个相对通用的电路来满足这三种需求。
电路图如下：图1用于NMOS的驱动电路图2用于PMOS的驱动电路这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析：Vl和Vh分别是低端和高端的电源，两个电压可以是相同的，但是Vl不应该超过Vh。
Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱，用来实现隔离，同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3提供了PWM电压基准，通过改变这个基准，可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。
MOS自举式驱动电路原理
MOS自举式驱动电路原理展开全文应用于电机控制的MOS电路基本上都是桥式逆变拓扑，而目前有很多专门应用于这种场景的驱动芯片，基本上把最关键的的驱动控制结构集成在了内部，我们只要根据它推荐的外围电路来搭建就可以很完善的应用。
•电路原理：1.如上图Q1，Q2作为上下管工作时只能有一个管子导通，同时导通会造成电源直接到地短路直接炸管。
VS连接负载，电压是浮动的，当下管导通时，VS被拉到GND，也可以为负压Vn；当上管导通时，VS被拉到直流源主电压。
2.驱动MOS管完全导通的电压在15V左右，即MOS管的GS之间要保持15V左右的稳定压差。
既然VS端是浮动的，那么Q1的栅极电压也应该叠加在VS上随着VS的变化而变化，让VGS的压差始终稳定，这样才能正常驱动上MOS管。
如何保持这个压差呢，那就需要靠自举电容Cboot和自举二极管Dboot。
•电路分析：当下管Q2导通，自举电容通过自举二极管，被供电电压VDD瞬间充电。
当驱动上管Q1导通时，驱动芯片内部的结构如下图，是也是一组上下MOS管控制输出驱动，通过导通内部上MOS，自举电容通过其给外部上管驱动GS供电，关断时内部下MOS导通，使得驱动外部的MOS管GS寄生电容有放电的路径，从而达到快速关断的目的。
(电阻Rboot作用是充电周期内限流，二极管Dboot作用是在上管完全导通的时候，防止电容通过供电回路放电)整个电路的基本原理就是这样，但也会有两个问题：1.自举电容进行初始化启动和充电受限的问题启动时，在某些条件下，自举二极管可能处于反偏，上管Q1的导通时间不足，自举电容不能保持所需要的电荷，从而使驱动能力不足。
如图所示，在Vdc到自举电阻之间串联一个启动电阻Rstart，在上电时对自举电阻充电，可以解决这个问题。
2. VS端产生的负压问题上管断开的时候，我们的负载电机线圈会产生感应电动势，线圈中的电流会阻止电流的降低，于是瞬间切换到下管的体二极管上续流。
高侧mos自举电容原理
高侧mos自举电容原理高侧MOS自举电容原理引言在电源管理和驱动电路设计中，高侧驱动MOSFET（金属氧化物场效应晶体管）是一个常见的组件。
高侧MOS自举电容原理是其中一种常用的驱动方式。
本文将从浅入深，逐步解释高侧MOS自举电容的原理及其应用。
什么是高侧MOS自举电容原理？高侧MOS自举电容原理，简称自举电容原理，是一种通过利用电容放电和充电的方式，为高侧驱动MOSFET提供足够的驱动电压的方法。
自举电容原理的工作原理自举电容原理的核心是利用电容器的存储电荷，通过放电和充电的方式，提供足够的电压来驱动高侧的MOSFET。
具体工作原理如下：1.初始状态：当高侧的MOSFET关闭时，电容器通过一个集电极上的二极管D充电，电容器的两端电压为VCC。
2.开始导通：当控制信号使得高侧MOSFET导通时，电容器开始放电，同时形成反向偏压，使二极管D截止。
3.电容器放电：电容器通过R1电阻形成的电压分压，电容器的负极电压逐渐降低，直到达到门极-源极电压（VGS(th)）。
4.电容器充电：当电容器的负极电压等于VGS(th)时，二极管D开始导通，电容器开始重新充电，电容器的两端电压逐渐恢复到VCC。
由于电容器的两端电压通过放电和充电的方式，能够保持在足够的驱动电压，自举电容原理可以为高侧驱动MOSFET提供可靠的驱动。
自举电容原理的应用自举电容原理常用于需要驱动高侧MOSFET的应用中，例如：•H桥驱动器：将自举电容原理应用在H桥电路中，可以实现高低侧MOSFET的驱动，用于直流电机驱动和电源逆变器等应用中。
•电源管理：在电源管理电路中，自举电容原理可以用来提供高侧开关的驱动电压，实现增强型开关电源的设计。
结论通过自举电容原理，我们可以利用电容器的放电和充电过程，为高侧MOSFET提供可靠的驱动电压。
它在驱动高侧MOSFET的应用中广泛使用，并在H桥驱动器和电源管理电路中发挥重要作用。
希望本文能够帮助读者理解高侧MOS自举电容原理及其应用，以及为相关电路设计提供指导。
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MOS管驱动电路综述2008-12-25 15:15在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。
这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。
下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结，其中参考了一些资料，非全部原创。
包括MOS管的介绍，特性，驱动以及应用电路。
1，MOS管种类和结构MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。
至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。
对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小，且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。
下面的介绍中，也多以NMOS为主。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。
寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
2，MOS管导通特性导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
3，MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。
现在的小功率MOS 管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。
MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。
MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。
通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。
导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。
缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。
这两种办法都可以减小开关损失。
4，MOS管驱动跟双极性晶体管相比，一般认为使MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。
这个很容易做到，但是，我们还需要速度。
在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。
对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较大。
选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。
第二注意的是，普遍用于高端驱动的NMOS，导通时需要是栅极电压大于源极电压。
而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压（VCC）相同，所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V。
如果在同一个系统里，要得到比VCC大的电压，就要专门的升压电路了。
很多马达驱动器都集成了电荷泵，要注意的是应该选择合适的外接电容，以得到足够的短路电流去驱动MOS管。
上边说的4V或10V是常用的MOS管的导通电压，设计时当然需要有一定的余量。
而且电压越高，导通速度越快，导通电阻也越小。
现在也有导通电压更小的MOS管用在不同的领域里，但在12V汽车电子系统里，一般4V导通就够用了。
MOS管的驱动电路及其损失，可以参考Microchip公司的AN799 Matching MOSFET Drivers to MOSFETs。
讲述得很详细，所以不打算多写了。
5，MOS管应用电路MOS管最显著的特性是开关特性好，所以被广泛应用在需要电子开关的电路中，常见的如开关电源和马达驱动，也有照明调光。
现在的MOS驱动，有几个特别的需求，1，低压应用当使用5V电源，这时候如果使用传统的图腾柱结构，由于三极管的be有0.7V左右的压降，导致实际最终加在gate上的电压只有4.3V。
这时候，我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在一定的风险。
同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。
2，宽电压应用输入电压并不是一个固定值，它会随着时间或者其他因素而变动。
这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。
为了让MOS管在高gate电压下安全，很多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值。
在这种情况下，当提供的驱动电压超过稳压管的电压，就会引起较大的静态功耗。
同时，如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压，就会出现输入电压比较高的时候，MOS管工作良好，而输入电压降低的时候gate电压不足，引起导通不够彻底，从而增加功耗。
3，双电压应用在一些控制电路中，逻辑部分使用典型的5V或者3.3V数字电压，而功率部分使用12V甚至更高的电压。
两个电压采用共地方式连接。
这就提出一个要求，需要使用一个电路，让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS管，同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。
在这三种情况下，图腾柱结构无法满足输出要求，而很多现成的MOS驱动IC，似乎也没有包含gate电压限制的结构。
于是我设计了一个相对通用的电路来满足这三种需求。
电路图如下：图1 用于NMOS的驱动电路图2 用于PMOS的驱动电路这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析：Vl和Vh分别是低端和高端的电源，两个电压可以是相同的，但是Vl不应该超过Vh。
Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱，用来实现隔离，同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3提供了PWM电压基准，通过改变这个基准，可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。
Q3和Q4用来提供驱动电流，由于导通的时候，Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce 的压降，这个压降通常只有0.3V左右，大大低于0.7V的Vce。
R5和R6是反馈电阻，用于对gate电压进行采样，采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反馈，从而把gate电压限制在一个有限的数值。
这个数值可以通过R5和R6来调节。
最后，R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制，R4提供了对MOS管的gate电流限制，也就是Q3和Q4的Ice的限制。
必要的时候可以在R4上面并联加速电容。
这个电路提供了如下的特性：1，用低端电压和PWM驱动高端MOS管。
2，用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。
3，gate电压的峰值限制4，输入和输出的电流限制5，通过使用合适的电阻，可以达到很低的功耗。
6，PWM信号反相。
NMOS并不需要这个特性，可以通过前置一个反相器来解决。
在设计便携式设备和无线产品时，提高产品性能、延长电池工作时间是设计人员需要面对的两个问题。
DC-DC转换器具有效率高、输出电流大、静态电流小等优点，非常适用于为便携式设备供电。
目前DC-DC转换器设计技术发展主要趋势有：（1）高频化技术：随着开关频率的提高，开关变换器的体积也随之减小，功率密度也得到大幅提升，动态响应得到改善。
小功率DC-DC转换器的开关频率将上升到兆赫级。
（2）低输出电压技术：随着半导体制造技术的不断发展，微处理器和便携式电子设备的工作电压越来越低，这就要求未来的DC-DC变换器能够提供低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的要求。
这些技术的发展对电源芯片电路的设计提出了更高的要求。
首先，随着开关频率的不断提高，对于开关元件的性能提出了很高的要求，同时必须具有相应的开关元件驱动电路以保证开关元件在高达兆赫级的开关频率下正常工作。
其次，对于电池供电的便携式电子设备来说，电路的工作电压低（以锂电池为例，工作电压2.5～3.6V），因此，电源芯片的工作电压较低。
MOS管具有很低的导通电阻，消耗能量较低，在目前流行的高效DC－DC芯片中多采用MOS管作为功率开关。
但是由于MOS管的寄生电容大，一般情况下NMOS开关管的栅极电容高达几十皮法。
这对于设计高工作频率DC－DC转换器开关管驱动电路的设计提出了更高的要求。
在低电压ULSI设计中有多种CMOS、BiCMOS采用自举升压结构的逻辑电路和作为大容性负载的驱动电路。
这些电路能够在低于1V电压供电条件下正常工作，并且能够在负载电容1～2pF的条件下工作频率能够达到几十兆甚至上百兆赫兹。
本文正是采用了自举升压电路，设计了一种具有大负载电容驱动能力的，适合于低电压、高开关频率升压型DC－DC转换器的驱动电路。
电路基于Samsung AHP615 BiCMOS工艺设计并经过Hspice仿真验证，在供电电压1.5V ，负载电容为60pF 时，工作频率能够达到5MHz以上。
自举升压电路自举升压电路的原理图如图1所示。
所谓的自举升压原理就是，在输入端IN输入一个方波信号，利用电容Cboot将A点电压抬升至高于VDD的电平，这样就可以在B端输出一个与输入信号反相，且高电平高于VDD的方波信号。
具体工作原理如下。
当VIN为高电平时，NMOS管N1导通，PMOS管P1截止，C点电位为低电平。
同时N2导通，P2的栅极电位为低电平，则P2导通。
这就使得此时A点电位约为VDD，电容Cboot两端电压UC≈VDD。
由于N3导通，P4截止，所以B点的电位为低电平。
这段时间称为预充电周期。
当VIN变为低电平时，NMOS管N1截止，PMOS管P1导通，C点电位为高电平，约为VDD。
同时N2、N3截止，P3导通。
这使得P2的栅极电位升高，P2截止。
此时A点电位等于C点电位加上电容Cboot两端电压，约为2VDD。
而且P4导通，因此B点输出高电平，且高于VDD。
这段时间称为自举升压周期。
实际上，B点电位与负载电容和电容Cboot的大小有关，可以根据设计需要调整。
具体关系将在介绍电路具体设计时详细讨论。
在图2中给出了输入端IN电位与A、B两点电位关系的示意图。
驱动电路结构图3中给出了驱动电路的电路图。
驱动电路采用Totem输出结构设计，上拉驱动管为NMOS管N4、晶体管Q1和PMOS管P5。
下拉驱动管为NMOS管N5。
图中CL为负载电容，Cpar为B点的寄生电容。
虚线框内的电路为自举升压电路。
本驱动电路的设计思想是，利用自举升压结构将上拉驱动管N4的栅极（B点）电位抬升，使得UB>VDD+VTH ，则NMOS管N4工作在线性区，使得VDSN4 大大减小，最终可以实现驱动输出高电平达到VDD。