Die Gate-Ansteuerspannung beträgt 10 V, andere Ströme als die Gate-Ladung werden vernachlässigt. Ein High-Side-MOSFET mit 100 nC Gate-Ladung wird über eine Bootstrap-Schaltung angesteuert. Wie groß muss die Kapazität des Bootstrap-Kondensators mindestens sein, damit seine Spannung bei einmaligem Einschalten um höchstens 0,5 V sinkt?

Antwort: C. 200 nF

Beim Einschalten des MOSFET gibt der Bootstrap-Kondensator die Ladung Qg an das Gate ab, und seine Spannung sinkt um ΔV = Qg/C. Für ΔV ≤ 0,5 V ist C ≥ Qg/ΔV = 100 nC ÷ 0,5 V = 200 nF nötig. In der Praxis wählt man mit Rücksicht auf die Stromaufnahme des Gate-Treibers, Leckströme und Bauteilstreuungen oft etwa das 10-Fache dieses Werts (etwa 2 µF). Der Kondensator wird geladen, während der untere Schalter eingeschaltet ist, und eignet sich daher nicht für Anwendungen, in denen der obere Schalter lange eingeschaltet bleibt.