ZHCSRL2 October 2025 AMC0100R
PRODUCTION DATA
自举电容器(C2,图 7-1)在左侧半桥的低侧 FET 的 PWM 导通时间内充电。在 PWM 关断期间,C2 随开关引脚电压上升,并用作 AMC0100R 电源。在充电阶段,R4 用作限流电阻器,D1 用于防止反向电流在放电阶段流回自举电源。
在 PWM 导通时间内,C2 的充电电压取决于自举电源和限流电阻器 R2 的值。此外,此电压还取决于 PWM 占空比和二极管 D1 的正向电压 (VF, D1)。
在 PWM 关断时间内,C2 的放电电压取决于 D1 的反向恢复时间。此外,此电压还取决于 PWM 占空比和 AMC0100R 的电流消耗 (IVDD1)。为了更大限度地降低开关损耗,请选择一个具有高正向电流能力的快速开关二极管。
确保 C2 具有适当的大小,可在最大 PWM 关断时间内支持最大 IDD1 电流。在此期间,请确保 C2 不会放电至低于 3V 的最小建议 VDD1 电压。较低的电容值可加快充电速度,因此支持较低的 PWM 占空比。但较低的值也会产生更大的电压纹波,并限制最大 PWM 关断时间。在本例中,目标是让纹波电压 (VRIPPLE) 小于 200mV。最大 PWM 关断时间为 95% × (1 / fPWM) = 0.95 × 62.5µs,约为 60µs。IDD1MAX 指定为 6.7mA。最小电容值的计算公式为 C2, MIN = IDD1MAX × tPWM-OFF, MAX / VRIPPLE = 6.7mA × 60µs / 200mV = 2.0µF。选择 4.7µF 电容器,以便考虑到元件容差并为设计增加一些裕度。
确保自举电路支持在 5% × (1/fPWM) = 0.05 × 62.5µs 或约 3.1µs 的最小 PWM 导通时间内对 C2 再充电。在此期间的平均充电电流为 C2 × VRIPPLE / tPWM-ON, MIN = 4.7µF × 200mV/3.1µs,约为 300mA。此电流是二极管 D1 必须支持的最小正向电流。二极管 D1 和限流电阻器 R4 上允许的最大压降由最小电容器电压和 VBS 值决定。最小电容器电压为 3V,相当于 VDD1MIN。VBS 是自举电源电压,等于 6V。假设使用 1V 的二极管正向电压。确保 R4 < (VBS – VF, D1 – VC2, MIN )/ICHARGE = (6V – 1V – 3V)/300mA = 6Ω。选择 2Ω 电阻器来提供设计裕度。