MOSFET凭开关速度快、导通电阻低等优点在开关电源及电机驱动等应用中得到了广泛应用。要想使MOSFET在应用中充分发挥其性能，就必须设计一个适合应用的最优驱动电路和参数。在应用中MOSFET一般工作在桥式拓扑结构模式下，如图1所示凯发首页官网登录凯发首页官网登录。由于下桥MOSFET驱动电压的参考点为地，较容易设计驱动电路凯发首页官网登录凯发首页官网登录，而上桥的驱动电压是跟随相线电压浮动的凯发首页官网登录，因此如何很好地驱动上桥MOSFET成了设计能否成功的关键。半桥驱动芯片由于其易于设计驱动电路凯发首页官网登录凯发首页官网登录、外围元器件少、驱动能力强凯发首页官网登录凯发首页官网登录、可靠性高等优点在MOSFET驱动电路中得到广泛应用凯发首页官网登录。

　　图1所示为驱动三相直流无刷电机的桥式电路，其中LPCB凯发首页官网登录、 LS、LD为直流母线和相线的引线电感凯发首页官网登录，电机为三相Y型直流无刷电机凯发首页官网登录凯发首页官网登录，其工作原理如下凯发首页官网登录。

　　系统通过调节上桥MOSFET的PWM占空比来实现速度调节。Q1凯发首页官网登录、Q5导通时凯发首页官网登录凯发首页官网登录，电流(Ion)由VDD经Q1、电机线续流(IF)凯发首页官网登录，电机线圈中的电流基本维持不变凯发首页官网登录。Q1再次开通时凯发首页官网登录，由于Q3体二极管的电荷恢复过程，体二极管不能很快关断，因此体二极管中会有反向恢复电流(Irr)流过。由于Irr的变化很快凯发首页官网登录，因此在Irr回路中产生很高的di/dt。

　　半桥驱动电路的关键是如何实现上桥的驱动凯发首页官网登录。图2中C1为自举电容，D1为快恢复二极管。PWM在上桥调制。当Q1关断时，A点电位由于Q2的续流而回零凯发首页官网登录，此时C1通过VCC及D1进行充电。当输入信号Hin开通时，上桥的驱动由C1供电。由于C1的电压不变凯发首页官网登录，VB随VS的升高而浮动凯发首页官网登录凯发首页官网登录凯发首页官网登录，所以C1称为自举电容。每个PWM周期，电路都给C1充电，维持其电压基本保持不变。D1的作用是当Q1关断时为C1充电提供正向电流通道凯发首页官网登录凯发首页官网登录，当Q1开通时，阻止电流反向流入控制电压VCC凯发首页官网登录凯发首页官网登录凯发首页官网登录凯发首页官网登录。D2的作用是为使上桥能够快速关断凯发首页官网登录，减少开关损耗，缩短MOSFET关断时的不稳定过程。D3的作用是避免上桥快速开通时下桥的栅极电压耦合上升(Cdv/dt)而导致上下桥穿通的现象。

　　影响自举电容取值的因素包括：上桥MOSFET的栅极电荷QG凯发首页官网登录、上桥驱动电路的静态电流IQBS、驱动IC中电平转换电路的电荷要求QLS、自举电容的漏电流ICBS(leak)。

　　自举电容必须在每个开关周期内能够提供以上这些电荷凯发首页官网登录，才能保持其电压基本不变，否则VBS将会有很大的电压纹波，并且可能会低于欠压值VBSUV，使上桥无输出并停止工作凯发首页官网登录。

　　其中，VF为自举二极管正向压降，VLS为下桥器件压降或上桥负载压降凯发首页官网登录凯发首页官网登录，f为工作频率。

　　图3所示为直流无刷电机驱动器半桥驱动芯片上桥的自举电压(CH1: VBS)和驱动电压(CH2: VGS)波形，使用的MOSFET为AOT472凯发首页官网登录。

　　通过公式1算出电容值应为1F左右凯发首页官网登录，但在实际应用中存在这样的问题凯发首页官网登录，即当占空比接近100%(见图3a)时凯发首页官网登录，由于占空比很大凯发首页官网登录，在每次上桥关断后Vs电压不能完全回零，导致自举电容在每个PWM周期中不能完全被充电凯发首页官网登录。但此时用于每个PWM周期开关MOSFET的电荷并未减少凯发首页官网登录，所以自举电压会出现明显的下降(图3a中左侧圈内部分)凯发首页官网登录凯发首页官网登录，这将会导致驱动IC进入欠压保护状态或MOSFET提前失效。而当占空比为100%时凯发首页官网登录，由于没有开关电荷损耗，每个换相周期内自举电容的电压并未下降很多(图3a中右侧圈内部分)凯发首页官网登录。如果选用4.7F的电容凯发首页官网登录，则测得波形如图3(b)所示，电压无明显下降凯发首页官网登录，因此在驱动电路设计中应根据实际需求来选取自举电容的容量。

　　在图1中，线路的引线电感(LPCB+LS+LD)及引线电阻RPCB与MOSFET的输出电容COSS形成了RLC串联回路凯发首页官网登录，如图4(a)所示凯发首页官网登录，对此回路进行分析如下：