嵌入式学习笔记 - 自举电路

一自举的理解：

自举的意思其实就是提升的意思，自举电压就是在原有电压基础上再提升一次电压

以下图为例：

下图是EG2104S，直流有刷电机H桥MOS管驱动芯片的自举电路，

其中下管导通时，HO处于低，上管处于关闭状态，因为HO,LO的极性硬件上是相反的（因为前面的与门&非门），此时VS处的电压是0，VB处的电压是12V/24v/60v（或者别的电压，这个电压是电机的工作电压，）

当切换为下管截止上管导通时，VS处的电压变为12V/24v/60v(注意60与VC正极并未相连)，由于VC的自举作用VB处的电压变为(VS+12v),

同时HO的电压也被抬高为(VS+12v), （对于gnd的电位来说）

也就说电容放电有自举作用

个人疑问：那么+12V没有自举作用吗？因为这个+12V跟60V是共地的，所以没有自举作用

简单来说：电容的"自举"是一种特殊的、需要依赖外部电源的动态过程，而电源本身就是那个"外部源头"。它们是两个不同层级的角色。

我们可以从几个方面来理解它们的区别：

电源（电池、电源适配器等） ：它是一个能量的原始提供者 ，是电压的"源头"。它的作用是在其两个端子之间建立并维持一个稳定的电位差（电压）。例如，一个9V的电池，它的正极对负极始终维持着大约9V的电位差（忽略内阻和负载影响）。它不依赖于电路中的其他部分来创造这个电压。
电容：它是一个能量的临时存储和搬运工 。它本身无法创造能量，但可以储存来自电源的能量。电容的"自举"作用，是指利用它储存的电荷，在特定电路中，临时"抬起"或"抬高"某个节点的电压，使其电位高于电源电压本身。

电容的"自举"通常出现在浮地驱动电路 中，最典型的例子是半桥或全桥电路的高侧MOSFET驱动。

经典场景：

你有一个主电源 Vcc（比如12V），和一个开关节点 Vsw。
高侧MOSFET的源极连接在 Vsw 上，这个点的电位是剧烈跳变的（从0V到12V）。
为了导通这个MOSFET，栅极电压必须比源极高出一个门槛（比如5V） 。当 Vsw 为12V时，栅极就需要达到17V。但这个17V从哪来？直接用 Vcc 不行，因为 Vcc 最高只有12V。
自举电容的工作原理：
- 当 Vsw 为低电平（比如0V）时，一个辅助的"充电回路"通过一个二极管，从 Vcc（12V）给自举电容充电，使其两端电压达到约 Vcc（忽略二极管压降）。
- 当需要驱动高侧MOSFET时，Vsw 节点会突然跳到高电平（12V）。由于电容两端的电压不能突变，它储存的12V电压差被"保持"住了。
- 此时，电容的"低端"连接着 Vsw（12V），那么根据电容上的电压差不变，它的"高端"电压就会被"抬举"到 Vsw + 12V = 24V 左右。
- 这个24V就成为了一个临时的、高于主电源 Vcc 的驱动电源，用来给高侧MOSFET的栅极提供足够的电压（比如17V），从而将其可靠导通。

关键点 ：在这个过程里，Vcc（电源）始终是那个最初的、稳定的能量来源（12V）。电容（搬运工）利用"电压不能突变"的特性，搬动着这个12V的能量包，让它随着Vsw节点"水涨船高"，从而创造出一个更高的电位。这就是"自举"------自己把自己（所在的节点）拉高。

电源：像一个恒定水位的巨大水池（如海平面）。它提供了一个稳定的水位基准。
自举电容和电路 ：像一条小船上放着一个水桶。
- 小船本身（Vsw节点）可以随波浪起伏。
- 我们从小船停在海平面（0V）时，从大海（Vcc）里打了一桶水（给电容充电）。
- 当一个大浪把小船托到半山腰（Vsw=12V）时，小船上的这桶水相对于小船的位置（电压差）没变，但现在这桶水相对于海平面的绝对高度，就变成了"山腰高度 + 一桶水的高度"。这桶水（电容电压）就能用来浇灌比海平面高很多的地方（驱动高侧MOS）。

特性	电源	自举电容
本质	能量源	能量存储器/搬运工
电压	自身建立并维持一个固定的电位差	利用已储存的固定压差，创造出浮动的、更高的绝对电位
主动性	主动提供能量	被动响应，其效果由电路拓扑和开关时序决定
目的	为整个电路提供基准能量	解决特定节点（如浮地）的驱动电压问题，使其电位能"自举"到高于主电源

所以，您的想法非常准确：电源本身不具有这种"自举"功能 ，因为它是那个被依赖的"地基"。电容的"自举"作用，正是利用了电源提供的稳定电压作为"起跳板"，在动态开关过程中，实现了一种巧妙的"电位抬升"。没有电源提供的初始能量，电容的自举也无从谈起。