2 自举电源设计

自举电路采用输入电压和 PWM 信号工作。输入电压由为被测器件 (DUT) 供电的同一电源提供，并且可以使用 LDO 降低输入电压。自举电路需要 PWM 信号才能运行，因此该信号只能与产生 PWM 信号或采用 PWM 信号运行的 DUT 一起使用。DUT 不一定要与放大器的低侧隔离，如图 1-1 所示，因此不能单独使用直流/直流电源转换器。放大器的高侧不与 DUT 共用接地连接。PWM 信号连接到隔离式放大器的高侧接地端。自举电路确保高侧电源始终浮动在 PWM 信号以上，因此即使高侧接地是 PWM 信号，高侧电源也具有稳定的信号。

自举电路的输入电压决定了输出稳态值，因此输入电压必须接近所需的高侧电源电压，以免违反放大器的高侧电源规格。如果 DUT VCC 总线超出隔离式放大器的建议运行条件，则需要 LDO。LDO 通常需要很少的额外外部元件，而 LDO 产生的信号比开关稳压器更干净，因此建议在此应用中使用 LDO。自举电路的输入电压高于 DUT 地，因此当 PWM 信号为低电平时，二极管上会出现正压降，并且它会导通，对电容器充电，如图 2-1 所示。

当 PWM 信号为高电平时，电容器上没有压降或负电压降，并且信号停止导通，因此电容器向高侧电源放电，如图 2-2 所示。如果 PWM 信号为低电平时电容器储存的电压等于 PWM 信号为高电平时电容器放电的电压，自举电路可以实现稳定状态。这意味着启动时间和稳态纹波取决于 RC 时间常数，并可能受到 PWM 信号的频率和占空比的影响。