Стартовий ланцюг

Стартовий ланцюг (англ. bootstrap circuit) — частина електричної схеми, що забезпечує стабільний старт цієї схеми. У сучасній електронній схемотехніці термін часто застосовується до методу забезпечення повного відкривання польових МДН-транзисторів (англ. MOSFET) в імпульсних схемах.

В імпульсних схемах, з низки причин, виникає необхідність у додаткових ланцюгах для відкривання польових МДН-транзисторів.

Рухливість основних носіїв заряду напівпровідника n-типу (електронів) більша ніж рухливість основних носіїв заряду напівпровідника p-типу (дірок). Тому напівпровідникові прилади з переважним використанням напівпровідника n-типу в своїй структурі здатні пропускати більшу густину струму ніж аналогічні за будовою прилади з переважанням напівпровідника p-типу. Через це, в силових вихідних каскадах (зі струмами більше 1 А) уникають застосування польових МДН-транзисторів з каналом p-типу. А це, в свою чергу, призводить до труднощів у схемах вихідних каскадів на зразок комплементарної пари (транзистор з каналом p-типу над транзистором з каналом n-типу).

У звичайному вихідному каскаді на основі комплементарної пари польових МДН-транзисторів обидва транзистори ввімкнені за схемою зі спільним витоком. Якщо замінити верхній p-канальний транзистор n-канальним, то останній виявиться ввімкненим за схемою зі спільним стоком. Така схема має декілька суттєвих недоліків.

По-перше, транзистор у цьому режимі працює як повторювач напруги — напруга на навантаженні ${\displaystyle U_{load}}$ буде менша за напругу живлення схеми ${\displaystyle U_{s}}$ на величину порогової напруги відкривання транзистора ${\displaystyle U_{th}}$

${\displaystyle U_{load}=U_{s}-U_{th}}$

По-друге, транзистор не відкриється повністю (не перейде в режим насичення), його опір буде суттєвим, що призведе до виділення на транзисторі значної паразитної потужності. Це не дозволить досягти високої ефективності.

Однак в імпульсних схемах ці проблеми вирішуються порівняно легко завдяки використанню стартового ланцюга, що має в своєму складі конденсатор (зазвичай невеликої ємності, 100 пФ..1 мкФ). Доки транзистор закритий спеціальна схема заряджає конденсатор, а коли потрібно відкрити транзистор — підключає цей конденсатор до затвора транзистора так, що напруга на затворі перевищує напругу живлення схеми і транзистор швидко переходить у режим насичення і може перебувати в такому стані деякий час за рахунок власної ємності затвору.

Такий підхід широко застосовується. Наприклад, у схемі драйвера DRV104 або ADP3418.

Ця стаття не містить посилань на джерела. Ви можете допомогти поліпшити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (червень 2014)