Bootstrap(electronics)

Bootstrap회로는 출력 스위치의 Highside 트랜지스터에 Nch Mosfet를 사용하는 경우에 필요한 회로(시스템 출력의 일부 시작시 출력의 일부가 입력측에 추가되어 증폭기의 입력 Z를 변경.(보통 임피던스를 낮추기 위해 사용)

전원 IC가 이 회로를 탑재하고 있으며, 전원 회로 평가와 관련하여 동작을 이해할 필요가 있다.

Nch MOSFET은 ON저항이 낮아, 스위치로 사용하게 되면 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 ON저항이 동일할 때, Pch MOSFET보다 저렴하게 구할 수 있다. 그러나 Highside 스위치로서 Nch MOSFET을 사용하면 완전히 ON시키기 위해서는 충분한 Vgs즉, 드레인보다 높은 전압이 필요하다. 통상적으로 drain 전압은 Vin이므로 회로 내부에서 가장 높은 전압이 된다. 따라서 그 이상의 전압이 필요한 경우 외부에서 공급해야 한다. 이러한 전압을 생성하는 것이 bootstrap회로이다.

특징 요약

- Nch MOSFET은 On 저항이 낮아 효율 향상에 기여하고, 비용이 저렴하다.

- 상측 트랜지스터에 Nch mosfet을 사용하기  위해서는 드레인보다 높은 vgs가 필요.

- 내부 회로용 내부 전원의 전압으로는 부족.(보통 Drain 즉, 입력 전압이 제일 크기 때문.)

- 스위치와 콘덴서, 다이오드로 구성된 승압 차지 펌프를 통해, 상측의 Nch MOSFET용 드라이버의 고전압을 생성.

참고 문헌 및 자료 

https://techweb.rohm.co.kr/knowledge/dcdc/dcdc_sr/dcdc_sr01/829

https://en.wikipedia.org/wiki/Bootstrapping_(electronics)