自举式驱动电路工作原理

自举式电路在高电压栅极驱动电路中是很有用的，其工作原理如下：
当 VS 降低到 IC 电源电压 VDD以下（至少要比VDD低一个二极管压降） 或下拉至地时 （低端开关导通，高端开关关断），电源 VDD 通过自举电阻RBOOT，和自举二极管DBOOT，对自举电容CBOOT进行充电，如图 2 所示：

当 VS 被高端开关上拉到一个较高电压时（低端开关关断，高端开关导通），由于VBS 已对该自举电容CBOOT充电，此时，VBS 电源浮动，自举二极管处于反向偏置，轨电压 和 IC 电源电压 VDD，被隔离开。

这样自举电容两端的电压VBS始终参考的是高端开关管S极（即Vs)，确保高端驱动电压Vgs的稳定

自举式电路的缺点

自举式电路具有简单和低成本的优点，但是，它也有一些局限。

占空比和导通时间受限于自举电容 CBOOT，刷新电荷所需时间的限制
(如果高端开关一直导通会导致自举电容无法得到充电补充电荷，电容存储的电荷由于驱动开关管栅极被消耗，电容两端电压将下降直至无法驱动高端开关管)

这个电路最大的难点在于：当开关器件关断时，其源极的负电压会使负载电流突然流过续流二极管（这个好理解，电感两端电流不能突变，存在续流回路），如图 3 所示：

该负电压会给栅极驱动电路的输出端造成麻烦，因为它直接影响驱动电路或 PWM 控制集成电路的源极 VS 引脚，可能会明显地将某些内部电路下拉到地以下，如图4 所示：

另外一个问题是，该负电压的转换可能会使自举电容处于过压状态。

自举电容 CBOOT，通过自举二极管 DBOOT，被电源 VDD瞬间充电。

由于 VDD 电源以地作为基准，自举电容产生的最大电压等于 VDD 加上源极上的负电压振幅。
这个电压如果超过高端MOS管的Vgs电压耐压范围（一般20V）将烧坏管子

VS 引脚电压下冲的影响

如果欠冲超过数据手册中规定的绝对最大额定值，则栅极驱动 IC 将损坏，或者高端输出暂时无法对输入转换做出响应，如图 7 和图 8 所示。

图7显示闭锁情况，即高端输出无法通过输入信号改变。这种情况下，半桥拓扑的外部、主电源、高端和低端开关中发生短路。

图 8 显示遗漏情况，即高端输出无法对输入转换做出响应。

这种情况下，高端栅极驱动器的电平转换器将缺少工作电压余量。需要注意的是，大多数事实证明高端通常不需要在一个开关动作之后立即改变状态。

闭锁效应产生的原因

如上图，最完整的高电压栅极驱动集成电路都含有寄生二极管，它被前向或反向击穿，就可能导致寄生 SCR 闭锁。

闭锁效应的最终结果往往是无法预测的，破坏范围从器件工作时常不稳定到完全失效。
栅极驱动集成电路也可能被初次过压之后的一系列动作间接损坏。

例如，闭锁导致输出驱动置于高态，造成交叉传导，从而导致开关故障，并最终使栅极驱动器集成电路遭受灾难性破坏。

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