Per rendere la spiegazione più semplice, ecco il diagramma per un tipico gate driver di bootstrap. Forse, l'O.P. potrebbe pubblicare il suo vero diagramma del circuito.

L'IC nella foto è FAN7842. L'immagine successiva è lo schema a blocchi del FAN7842 stesso.

I circuiti di azionamento gate bootstrap vengono utilizzati con topologie MOSFET a ponte H e half-bridge. L'idea generale dei circuiti di pilotaggio del gate bootstrap è questa:

2. Condizioni iniziali: Q1 è spento. Q2 è attivato. Il Gate di Q2 è a V _cc .
3. Il condensatore di bootstrap C _boot viene caricato quando il MOSFET inferiore Q2 è in conduzione e la sorgente del Il MOSFET Q1 ha un potenziale basso (V _S1 ≈0). C _boot viene addebitato da V _cc a D _boot .
4. Ora, la direzione della corrente attraverso il ponte deve cambiare. Q2 si spegne guidando il suo cancello basso. La sorgente di Q1 non è più legata a terra e galleggia. Di conseguenza, V _S1 > V _cc . C _boot rimane addebitato per il momento. D _boot impedisce che si scarichi in V _cc . C _boot non è stato ancora utilizzato per pilotare il gate di Q1.
5. Il circuito di pilotaggio del gate per Q1 è all'interno dell'IC. Questo speciale circuito di pilotaggio del cancello non è collegato a Vcc. È alimentato esclusivamente da C _boot . Inoltre, il valore di C _boot è scelto in modo tale che sia maggiore della capacità del gate di Q1 (C _boot >> C _gate ). Ora, il Q1 si accende collegando il suo gate al C _boot carico. La capacità del gate viene caricata da C _boot e la tensione del gate sale.
6. Infine, Q1 viene spento collegando il suo gate alla sua sorgente. Q2 si attiva guidando il suo cancello su V _cc . Questo ciclo può ripetersi di nuovo.

Di seguito è riportato uno screenshot dell'oscilloscopio di una forma d'onda del gate drive. È stata scattata con uno dei miei circuiti, non con il circuito FAN7842 sopra. I principi sono gli stessi, però.

I segnali del gate drive superano la tensione di alimentazione del ponte H. V _cc = 12V in questo circuito. Nella forma d'onda, è la differenza tra lo stato alto del segnale di gate e la tensione di alimentazione del ponte H (meno la caduta sul diodo D _boot ).

Una cosa importante dei circuiti di pilotaggio del gate bootstrap è che il duty cycle deve essere D < al 100%. Non funziona al 100%.

Se sai già come funzionano i duplicatori di tensione della pompa di carica, riconoscerai che il circuito di pilotaggio del gate bootstrap è in qualche modo simile.

La tua preoccupazione è ben giustificata: come attivare l'N-MOS lato alto se abbiamo bisogno di una tensione molto alta al gate?

Ad un certo punto qualcuno ha avuto la brillante idea di caricare prima un condensatore su un circuito separato (con abbastanza Vgs per accendere il transistor, in questo caso intorno ai 15V), quindi scollegarlo dal circuito di "carica" (notare che il condensatore mantiene la sua carica anche se è stato scollegato), quindi posizionarlo tra Gate e Source del transistor che deve essere acceso. Quando è il momento di spegnere il transistor, il condensatore viene rimosso dal gate (lasciando forse un resistore che scarica la capacità del gate) e il processo può essere ripetuto quando è il momento di riaccenderlo.

Questo è essenzialmente ciò che fa il circuito del driver, e per le specifiche su come eseguire esattamente la carica / disconnessione / connessione di questo condensatore di bootstrap puoi fare riferimento alla risposta di Nick.

La ragione per cui la capacità del bootstrap deve essere maggiore della capacità del gate del transistor è che C _BOOT sta caricando la capacità del gate, quindi deve avere una carica sufficiente per farlo non far cadere troppa tensione nel farlo, altrimenti il ​​transistor non si accenderebbe.

Il motivo per cui questo non funziona con un duty cycle del 100% è che Cboot alla fine si scaricherà a causa del R ₂ e qualsiasi altra perdita coinvolta.

questo driver mosfet è molto meglio, ha un tempo di salita molto inferiore rispetto ai fan http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX15018-MAX15019.pdf

la tensione di alimentazione a questo circuito integrato è la tensione di gate massima del mosfet (rimani 2 volt inferiore a quella)

e anche questo ha un diodo interno

usa solo un condensatore di avvio

mentre si sceglie un mosfet cose da considerare1) canale n o canale p mosfet (canale n per il lato inferiore dell'alimentatore canale p per lato positivo)

2) vgs (tensione richiesta per accendere il gate per il canale n è positivo per il canale p è negativo)

3) resistenza di uscita (questo è necessario perché la resistenza interna del mosfet dovrebbe essere 10 volte inferiore alla resistenza di uscita altrimenti il ​​mosfet consumerà molta energia)

4) la frequenza di commutazione dipende dal tempo di salita del driver e dalla capacità del gate del mosfet. di solito tutti i driver del mosfet danno alcuni dati sul tempo di salita rispetto alla capacità del gate

5) per tensioni più elevate bootstrap n canale viene utilizzato (più di 25 V di solito) perché per il canale p potremmo far saltare in aria il gate mentre si cambia ogni altra cosa necessaria è data nel foglio dati cablarlo funzionerebbe