BUCK电路作为DC-DC转换器的核心拓扑，广泛应用于电源管理领域。自举电容作为BUCK电路中驱动高侧MOSFET的关键元件，其容量选择直接影响电路性能。本文将简述自举电容容量不足时对BUCK电路的影响。

1、自举电容的核心作用

自举电容通过充放电过程为高侧MOSFET的栅极提供高于输入电压的驱动电压，确保其可靠导通。其工作原理可分为两个阶段：

充电阶段：低侧MOSFET导通时，SW节点接地，自举电容通过内部二极管充电至输入电压（VIN）。

放电阶段：高侧MOSFET导通时，自举电容放电，为栅极驱动电路提供能量，维持栅源电压（VGS）高于阈值电压（VTH）。

2、自举电容容量不足会怎样？

①驱动电压不足导致MOSFET发热

当自举电容容量过小时，其在高侧MOSFET导通期间的放电速度过快，导致栅极电压下降。若VGS低于VTH，MOSFET无法完全导通，导通电阻（RDS(ON)）显著增加，引发严重发热。例如，在12V输入、5V/6A输出的BUCK电路中，若自举电容容量不足，高侧MOSFET的导通电阻可能从毫欧级升至欧姆级，导致效率下降5%以上。

②输出电压波动与锯齿状纹波

自举电容容量不足还会引发输出电压波动。当高侧MOSFET因驱动电压不足而提前关断时，电感电流续流时间缩短，输出电压下跌。随后，低侧MOSFET导通为自举电容充电，输出电压回升。这一过程反复进行，导致输出电压呈现锯齿状纹波，严重影响负载稳定性。

③触发UVLO保护机制

多数BUCK芯片内置欠压锁定（UVLO）功能，当自举电容电压低于阈值时，高侧MOSFET强制关断。若自举电容容量过小，其电压可能在单个开关周期内降至UVLO阈值以下，引发保护机制频繁触发，导致输出电压断续下跌。例如，某芯片在自举电容电压低于3V时启动UVLO，若电容容量不足，输出电压可能周期性跌落至零。

④高频振铃与EMI问题

自举电容容量不足时，其充放电速度加快，与电路寄生电感（如PCB走线电感、MOSFET封装电感）形成LC谐振回路，导致SW节点出现高频振铃（频率通常在几十MHz至数百MHz）。这种振铃不仅增加开关损耗，还可能引发电磁干扰（EMI），影响周边电路正常工作。

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