本章将讨论 HB-HS 引脚中连接的额外电源的影响。

在考虑额外电源的影响时，典型原理图如图 3-9 所示。根据分析，功率级对栅极驱动器的影响可以建模为在 HS 引脚和接地中连接的电源。电源电压值将从 V_d2 变为 V_RDSON 再变为 V_CC。

正常运行过程是，在模式 3 下，由 V₂ 提供驱动 Q₂ 的所有电源。在模式 1 下，由 V₁ 提供导通低侧 FET 的所有电源。因此，现在没有电流流过自举二极管，可以将自举电容器视为滤波电容器。自举二极管中的电流应力为零，因为没有电流流过。

图 3-9 连接 V₂ 时的原理图

在大多数设计中，我们通常让 V₁ 大致等于 V₂，但这在特定应用中会导致一些问题。关键点是 V₁ 和 V₂ 之间的电压差。

如果让 V₁>V₂+V_d1，那么自举电路将像上述分析一样正常工作。由于输出电容器与自举电容器并联，并且在所有工作模式下，HB-HS 之间的电压都大于 V₂，因此 D₂ 将一直承受反向偏置。这意味着系统中不涉及 V₂。与正常的自举电路运行方式相比，该情况的唯一区别是输出电容器与自举电容器并联，这意味着等效电容增加。正如以上分析，这将在自举二极管中导致更严重的电流应力。

但有一个例外，如果 FET 消耗的电容器功率过大，V₂ 将对自举电容器充电，这意味着自举电容器的电压已被钳位。但这对解决方案的积极影响有限。

根据以上分析，我们进行了仿真和实验来验证理论。

在图 3-10 和图 3-11 中，我们比较了瞬态期间流入自举电容器的电流。

图 3-10 仿真结果（使用 100nF 自举电容器，D=99.5%）

图 3-11 仿真结果（使用 4.7uF 自举电容器，D=99.5%）

如仿真结果所示，如果增加自举电容，反向恢复电流会大大增加。在米6体育平台手机版_好二三四应用中，栅极驱动器很可能会发生故障。

接下来，我们使用 LM76003 来验证理论，测试规格如表 3-1 所示。电流探针用于测试从 HB 引脚流向自举电容器的电流。从图 3-12 和图 3-13 中可以看出，随着自举电容的增加，反向恢复电流也从 -149mA (100nF) 增加到 -165mA (4.8uF)。如果我们使用 UCC27282 或其他栅极驱动器 IC 来构建分立式高功率电源，在电容增加时，反向恢复电流幅度和压摆率会变大。

图 3-12 实验结果（100nF 自举电容器）

图 3-13 实验结果（4.8uF 自举电容器）

如仿真和实验结果所示，如果 V₁>V₂-V_d1，则因为等效电容增加，电流应力也随之增加。在米6体育平台手机版_好二三四应用中，此过程可能会导致栅极驱动器发生故障。