详解自举电路：如何正确选择电阻和电容

计算自举电容为：

自举电容的电荷总量通过等式4计算：

下表是以IR2106+IKP15N65H5(18A@125°C)为例子计算自举电容推荐：

推荐电容值必须根据使用的器件和应用条件来选择。如果电容过小，自举电容在上管开通时下降纹波过大，降低电容的使用寿命，开关管损耗变高，开关可靠性也变低；如果电容值过大，自举电容的充电时间减少，低端导通时间可能不足以使电容达到自举电压。

自举电阻的作用主要是防止首次对自举电容充电时电流太大的限流，这里只是给大家分析原理，当使用外部自举电阻时，电阻RBOOT带来一个额外的电压降：

该电阻值（一般5~15Ω）不能太大，否则会增加VBS时间常数。当计算最大允许的电压降(VBOOT )时，必须考虑自举二极管的电压降。如果该电压降太大或电路不能提供足够的充电时间，我们可以使用一个快速恢复或超快恢复二极管。

实际选择时我们可能考虑更多的是自举电阻太小限制：

1、充电电流过大在小功率输出应用触发采样电阻过流保护

2、过小的自举电阻可能会造成更高的dVbs/dt,从而产生更高的Vs负压，关于Vs负压的危害我们会在后面继续讨论。

3、充电电流过大容易导致充电阶段Vcc电压过低，造成欠压保护。

4、容易造成自举二极管过流损坏。

为了保证自举电路能够正常工作，需要注意很多问题：

1、开始工作后，总是先导通半桥的下桥臂IGBT，这样自举电容能够被重新充电到供电电源的额定值。否则可能会导致不受控制的开关状态和/或错误产生。

2、自举电容Cboot的容量必须足够大，这样可以在一个完整的工作循环内满足上桥臂驱动器的能量要求。

3、自举电容的电压不能低于最小值，否则就会出现欠压闭锁保护。

4、最初给自举电容充电时，可能出现很大的峰值电流。这可能会干扰其他电路，因此建议用低阻抗的自举电阻限流。

5、一方面，自举二极管必须快，因为它的工作频率和IGBT是一样的，另一方面，它必须有足够大的阻断电压，至少和IGBT的阻断电压一样大。这就意味着600V的IGBT，必须选择600V的自举二极管。

6、当选择驱动电源Vcc电压时，必须考虑驱动器内部电压降及自举二极管和自举电阻的压降，以防止IGBT栅极电压不会太低而导致开通损耗增加。更进一步，所确定的电压必须减去下管IGBT的饱和压降，这样导致上下管IGBT在不同的正向栅极电压下开通，因此Vcc应当保证上管有足够的栅极电压，同时保证下管的栅极电压不会变的太高。

7、用自举电路来提供负压的做法是不常见的，如此一来，就必须注意IGBT的寄生导通。

最后，自举电路也有一些局限性，有些应用如电机驱动的电机长期工作在低转速大电流场合，下管的开通占空比一直比较小，造成上管的自举充电不够，这种情况需要在PWM算法上做特定占空比补偿或者独立电源供应。