驱动器所需的外部自举电容器连接在 BOOT 和 SW_LS 之间。自举电容器电压用作高侧线性稳压器 BP5H 的输入,为高侧 GaN FET 提供栅极驱动电压。选择自举电容器的一般原则是,指定的电容至少比所驱动的高侧 GaN FET 栅极电容大 10 倍:
选择 1μF 的 CBOOT 电容器值可满足 方程式 1。
方程式 1.
其中:
- CISS = 600pF(典型值),高侧 GaN FET 的栅极电容
下面显示了使用 方程式 3 更具体地计算出所需的最小自举电容:
方程式 2.
方程式 3.
其中:
- Qg = 5nC(典型值),高侧 GaN FET 的总栅极电荷
- IQBG 是 BOOT 至 GND 静态电流
- DMAX 是最大占空比
- IQHS 是高侧静态电流
- fSW 为开关频率
∆VBOOT 是为了正常运行 BOOT 上允许的最大压降:
方程式 4.
其中:
- VIN 是栅极驱动器输入电压
- IBOOT 是自举充电电流
- RSW 是内部自举开关的电阻
- RBOOT 是外部自举电阻器的电阻
- n 是串联的外部自举二极管的数量
- VF 是自举二极管的正向压降
- VBOOT_UVLO 是 BOOT 的下降欠压锁定阈值(典型值为 6.4V)
对于不使用内部自举开关的应用,在计算中可省略 RSW 项。建议选择具有低 ESR 和 ESL 的自举电容器。包括自举电容器的额定电压,在最大预期自举电压之上有足够的裕量。