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电容电压为何不能突变

来源:baiyundou.net   日期:2024-08-07

我们知道,MOS管是电压驱动型器件。当G极大于S极至少一个Vth时,MOS管才会导通。我们来看下面这个电路:

这里的G极是12V,但由于电阻R7流过电流时存在压降,导致G极被抬高。

一般不是低压MOS的情况下,datasheet的驱动电压用10V或者12V,在上图电路中我们将驱动电压设为G-S= 12-8.42=3.58V,3.5V同样能实现导通,但是导通电阻会很大,导致MOS管发热。

这时候,自举电容电路的用处就来啦。

首先简单解释下自举电容电路

自举,是指通过开关电源MOS管(这里指上管)和电容组成的升压电路,一般通过电源对电容充电,使其电压高于Vin。

最简单的自举电路由一个电容构成,为了防止升高后的电压,会回灌到原始的输入电压,通常会加一个二极管。

它的优势在于利用电容两端电压不能突变的特性来升高电压。

那么在刚刚上述的电路问题中,我们就可以用自举电容的方法来解决。

我们来看下面这个自举电路

-电容的左端为VB,即Vboost,电容的右端为VS浮地;

-C3则为自举电容;

-M为感性负载,电流向右续流。

MOS管Q开通

假设此时的自举电容C3已经充满电,为14V。

当PWM为1时,Q1实现导通,C端的电压为低,接着Q2的B端电压也为低,Q2导通;

这时Q2的E端电压为14V,经过Q2、D2、R4以后MOS管G端大概为12V,Q管(MOS)导通。在这里我们可以得知,自举电源的电压需要比MOS管驱动电压高约2V

此后Q3的B端电压高于E端,Q3则关断。

Q管导通以后,VM(电机M为感性负载)直接施加在Q管的S端,由于S端与电容的右端相连,自举电容C3右端被抬高,大概在24V。

这时 电容两端的电压无法突变,电容左边的电压同样被抬高,此时14V+24V=38V。

随后,38V电压经过Q2、D2、R4持续给Q管的G端供电。

最后便达到了Q管的S端和G端被同时抬高至24V,且Vgs=12V。

接着我们来说MOS管Q关断的情况:

当PWM变为0时,Q1断开,Q2的BE没有了电流路径,Q2就会断开。这时自举电容的泄Vgs=0,Q管则关闭。

电机M(感性负载)电流向右续流,电流通过Q管的体二极管进行续流,此时C3电容右端电压为-0.7V,无法起到升压作用。二极管D1导通,14V电源通过D1给C3电容充电,充电完成。

接着PWM从0切换为1继续循环步骤。

好了,以上就是今天的全部内容,感谢大家的关注与支持!

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惠锦选3631求解释电容两端的电压不能突变是什么意思? -
茹典威15687871856 ______ 理解这个问题需要:1通电的一瞬间足够短,2电源内阻和导线电阻不能忽略. 实际上这个“不能突变”是与回路中的电阻电感一并分析的.

惠锦选3631电容有个特性:“电容两端的电压不能突变,那我把电容直接接到电源两端电压也不能突 -
茹典威15687871856 ______[答案] 实际的电源都是有内阻的,当把电容加到电源上的瞬间,电容相当于电阻非常小且阻值随时间逐渐升高的电阻,由于电容与电源内阻串联,电容分得的电压会非常小,且随时间逐渐升高.

惠锦选3631电容两端电压不能突变是运用了通交流,阻直流的原理吗?瞬间可以理解成频率很高的电压?这样理解对吗? -
茹典威15687871856 ______ 不是这理解的,电容需要充电两端才有电压,电压大小与充电的电荷量有关,电荷量的积累需要时间,所以电压的升高需要时间,这就不会突变.而能突变的量理论上是不需要时间的,比如,在电阻两端加上电压,电阻中立即就有电流通过,与电压是同时产生的,这是突变.打个比喻:用水杯接水,打开水龙头放水,杯子里的水面是逐渐升高的,需要时间,不可能立即就满杯了.

惠锦选3631关于电容电压不能突变,我一直有个疑问,按照我的理解,电路接通瞬间,电容立刻出现电流、等价于电容两极 -
茹典威15687871856 ______ 你这样理解是对的,电容电压不能突变!但是电位差越大,也就是电压越大,电容两边电压越大也就是两端电荷越大,电荷需要时间积累,也就是说,电容两端电压是慢慢变大,不知道这样你可不可以理解

惠锦选3631在测量电容的过程中,对电容器充电的电压值为什么不能改变? -
茹典威15687871856 ______[答案] 不知你测量的是什么电容,一般电容测量时,不用加电压的,测量电解电容器时,加0.5V~1V的交流电压,否则损耗角正切值测量不了.电压在测量仪器中已设定好了的.

惠锦选3631电容器两端电压不能发生突变, -
茹典威15687871856 ______[答案] 电容器就是一个用来装电荷的容器.就像一个水杯,你往水杯里注入水,水杯里的水量逐渐增加,水面逐渐上升,水压逐渐增大,你不可能一瞬间就注满水的,就是说,水杯里的水量不会突变.同理,直流电源通过一定的电路给电容充电,...

惠锦选3631电容不能突变 -
茹典威15687871856 ______ 电容分为可变和不可变,可变的调节就会突然变化.电容不能突变应该是相对于它两端的电压来说的

惠锦选3631电感电容问题在电路中,电感的电流不能突变,电容电压不能突变.这种说法对么~ -
茹典威15687871856 ______[答案] 对 这两个都是储能元件,能量是不能突变的. 电感中能量是电流的函数,电容中能量是电压的函数,所以造成电感的电流不能突变,电容电压不能突变. 不能突变不是不能改变,只是在环路的一瞬间,不变.时间久了,会变

惠锦选3631强哥 能给我解释下为什么电容两端的电压、电感两端的电流不能突变吗? 渴求中~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ -
茹典威15687871856 ______ 我从能量角度解释,突变是指时间短到为零,即没有时间.不管电容或电感,它们都是储存能量的器件.如果它们的电压或...

惠锦选3631请教:"电容两端电压不能突变"具体该怎样理解? -
茹典威15687871856 ______ 退出电的概念,用纯物理的概念去理解,更容易些. 往一个容器内灌气,不可能灌气的一开始它就会满,它的压力只能一点一点地曾加,同样的,放气时,也不可能放气瞬间,就放完,从满气到放完,是有一个过程的. 电容也是一个存电的容器——叫电容器.道理是一样的. 至于变化的快慢,决定于一个叫“充放电时间常数”因素决定.

(编辑:自媒体)
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