这是 Q₂ 和 Q₁ 都关断后的另一个死区时间期间。模式 4 也与模式 2 类似。它们的细微差异是，自举电容器现在提供电源来驱动高侧 FET。在稳态下，自举二极管的电压将降到最低值。其他情况与模式 2 相同。

总之，功率级对栅极驱动器的影响是改变 HS 节点中的电压电势。此外，这还会影响自举二极管的工作状态，即正向导通或反向偏置。

前面讲过自举电路的工作原理，HB-HS 中额外电源的影响可以稍后讨论。首先，可以通过仿真来解释为什么较高占空比会导致自举二极管中产生较高的电流应力。

在使用 PSpice™ 进行仿真时，将 Q₂ 的占空比设置为 50%，并且先使用没有反向恢复特性的自举二极管。自举电容器的值为 100nF。

图 3-6 仿真结果（D=50%，C_boot=100nF）

D：高侧 FET 的占空比

V_boot：自举电容器的电压

V_hs：HS 接地电压

I_boot：流入自举电容器的电流

如图 3-7 所示，自举电容器可以在模式 4 下充电。因为 V_boot 已增加到高于模式 1 下最大电压的值。模式 1 下自举电容器的电压可以保持不变。在从模式 2 到模式 3 的转换过程中，自举电容器可以提供电源来导通 FET，所以我们可以看到 I_boot 中的负电流和 V_boot 中的压降。仿真结果基本验证了理论分析。

如果提高占空比，看看会发生什么情况。我们将占空比增加到 99%。

图 3-7 仿真结果（D=99%，C_boot=100nF）

如图所示，转换更紧密，这意味着自举二极管可以在短时间内承受更高的电流应力。

使用相同的 100nF 自举电容器，但在二极管中添加反向恢复特性来进行仿真。如图所示，大的反向电流会流过体二极管。

图 3-8 仿真结果（D=99%，具有反向恢复特性）

另一个要点是，如果我们考虑自举二极管的反向恢复电流，那么在高占空比下的电流应力可能比正常占空比更严重。反向恢复电流与二极管承受反向偏置时的反向恢复时间和正向电流相关。反向恢复时间主要由二极管的物理特性决定。因此，在此情况下，我们可以考虑正向电流。与小电容相比，较大的自举电容具有更大的时间常数。因此，如果高侧 FET 的占空比接近 100%，则没有足够的时间为更大的电容器充电，并且在工作模式更改为模式 3（高侧 FET 导通，低侧 FET 关断）时，电流可以保持更高的值。这会导致反向恢复电流比使用较小自举电容器时更高，因为如果时间保持不变，较小电容器的充电电流会降至低侧值。但在正常占空比下，充电或放电电流都可以降至较低值。

实际上，如果我们在 HB-HS 中连接额外电源并且没有正确设计，则会使等效电容增加并导致更高的反向恢复电流。