為什么常見降壓式Buck電路中需要接C1電容?

C1電容的作用

自舉引導，連接在SW(開關管引腳)和BST引腳之間的電容器需要在高壓側開關驅動器上形成浮動電源，在需要開通高壓側開關管時給開關管供給驅動能量或驅動功率。

原理認識

(1)半橋(Half-Bridge)結構：若Q1是上管，那么對應Q2就是下管，在電源中極為常見

(2) Buck電路中的同步整流

High Side：高側，簡稱HS，是半橋結構中與電源輸入正連接的開關管相關的地方，如果特指開關管則指上管

Low Side：低側，簡稱LS，是半橋結構中與電源參考地連接的開關管的地方，如果特指開關管則指下管

如下是帶有同步整流(SR)的Buck電路，這里同步整流是指將原來的續流二極管用有源器件替代，以減少通態損耗，這里示意圖中我們用增強型MOSFET替代續流二極管，圖中是Q2。

(3)半橋驅動的問題

在一個供電系統中(這里指只有一個參考地的情況)，由于半橋中兩只管子連接結構的關系，上管的參考地必然是浮動的，只有下管具有供電系統的參考地。 那么引出問題就是如何用具有一個參考地的電源驅動上管的問題了，因為沒有回路是無法驅動開關管的。

如下圖，上管Q1的源極(S)的電位在輸入正電壓VB和和參考0(忽略管壓降)之間變化，當然我們要明白Q1和Q2使互補開通的，不能同時開通，同時開通就會讓橋臂短路產生大電流而燒壞開關管。

通常情況下，VDD是給控制芯片供電的電源，它的來源是輸入電源VB通過降壓得到的一個穩定值，所以在Q2關斷，需要開通Q1時，如果要用以“參考地0”的電源去開通上管Q1，這是不可行的(VDD小于VB，)，因為當下管Q2關斷后，沒有流通的回路，Q1門極上是沒有辦法被充電的。

(4)自舉懸浮供電電路

自舉引導，連接在SW(開關管引腳)和BST引腳之間的電容器需要在高壓側開關驅動器上形成浮動電源，在需要開通高壓側開關管時給開關管供給驅動能量或驅動功率

①自舉電路構成：二極管D1和電容C1

②自舉工作原理—充電

Q1和Q2依舊是互補工作，當下管Q2閉合時，VDD通過二極管D1給C1充電，通過Q2回到參考地0，形成完整的回路，充電路徑如下橙色虛線指示的部分

③自舉工作原理—懸浮電容做為電源給上管驅動供電

Q2關斷后，C1已經被充電，電荷存儲在C1中，形成獨立的供電電源，在需要開通Q1時，C1給驅動電路供電，打開Q1，C1供電回路如下藍色的曲線。

常用半橋驅動芯片或者Buck電源管理芯片驅動高邊側懸浮管

(1)半橋驅動芯片

實際外圍電路構成，CBOOT相當于自舉西儲能電容

(2)帶有同步整流功能的Buck電源管理芯片的自舉懸浮驅動

實際電路，多數只要外加一個儲能電容即可，二極管被集成在芯片中

關于C1儲能電容的容值，在小功率DC-DC中，一般芯片廠家都會推薦一個電容值，使用即可(計算是根據驅動功率或MOSFET驅動電容選擇計算)，如下

但是，有些情況這種自舉會失效，也就是無法開通高邊側的開關管，加入低邊側開關管開通時間很短或者開關管驅動功率需求高，開通時間短則C1或者CBST電容還未被充電至開通開關管的電壓或者存儲電量過少不能滿足驅動功率，這個我們也會碰到，這時候就需要在驅動上想辦法了，如下是通過變壓器變換兩組電源分別給上管和下管驅動供電。

如下便是，自舉已經無法滿足高邊側上管供電需求時，只能采用另一組不同參考地的電源去供電的現象