驱动双极型晶(jing)体管的电路
信息来源(yuan):本站 日期(qi):2017-05-17
其他类型(xing)的基极驱动电路(lu)
在过去的几年里 ,出现了许多专门用于驱动双极型晶体管的电路 。它们大多应用于低功率场合 ,这些电路通过各种方法来达到以 F两个目标 :①用最少的元器件获(huo)得反向(xiang)基极(ji)(ji)电(dian)压和(he)反向(xiang)基极(ji)(ji)电(dian)流(liu)(liu),或者在(zai)(zai)关断和(he)导通的(de)过相巾将基极(ji)(ji)和(he)发(fa)射极(ji)(ji)短路:②在(zai)(zai)主电(dian)路电(dian)流(liu)(liu)最(zui)大的(de)时候(hou),正向(xiang)基极(ji)(ji)电(dian)流(liu)(liu)足够驱(qu)动卢(lu)(lu)值(zhi)小的(de)晶体管 ,同(tong)时不会在(zai)(zai)主电(dian)路电(dian)流(liu)(liu)最(zui)小时驱(qu)动卢(lu)(lu)值(zhi)大的(de)晶 体管而产生存储时间过长的(de)问题 。下面(mian)将给出些(xie)例子(zi)。
设计了如图 8.14 C a )所示的电路 ,用在 lOOOW 的离线式电源中该电路的主要特性是 ,在 Q2 即将关断时导通 QI ,并通过变压器 Tl 将电流和 2V 反向基极偏置电压提 供给功率晶体管 Q2o 它既可驱动下桥臂的功率晶体管 ,也可工作在MOS管电源开关电路中来驱动上桥臂(bei)的晶体管。这个电路在低功率(lv)场合也得到了(le)广(guang)泛应用 。它的工作原理(li)如下(xia) 。
假设(she)( 图 8.14 C b ) 电压在 Q2 半(ban)个周期的(de)部分时(shi)间(jian)内(nei)为高 ,其余时(shi)间(jian)内(nei) Q2 将(jiang) 关(guan)断 ( Q2 的(de)死(si)区),Ns 上的(de)电压被钳(qian)位为零 。在下(xia)半(ban)个周期里 ,电压反向对磁心进行复(fu)位。将(jiang)芯片的(de)输出脚(jiao) 11 和输出脚(jiao) 14 连接于初级,就可以获得(de)所(suo)需的(de)波形了。适当选择变压器Tl 的(de)比使次(ci)级电压 Vs 约为 4V。再选择合适的(de)电阻(zu) RI ,给 Q2 基极限流 ,并能(neng)够以要求的(de)速度将(jiang) P 值最小(xiao)的(de)晶(jing)体管MOS管驱(qu)动至饱和导通 ,即
Ns 上(shang)的(de)电(dian)压(ya)约为(wei) 4V, R I 上(shang)的(de)电(dian)压(ya)约为(wei) 3V, 左(zuo)端被充电(dian)到相(xiang)对(dui) Q2 发射极为(wei)一(yi)2V, RI 左(zuo)端电(dian)位相(xiang)对(dui)于 Q2 发射极为(wei)一(yi)3V 。当(dang) R l 中有电(dian)流流过时(shi),Ql 有一(yi)lV 反偏电(dian)压(ya) ,处于关(guan) 断状态。
在死区初始时刻 ,Vs 跌落(luo)至(zhi)零 ,Q2 快速关断(duan) ,其存储时间越小越好 。一旦 Vs 下降(jiang)为零, Cl 左端电(dian)(dian)位将比 Q2 发射极电(dian)(dian)位低 2V, 就(jiu)相当于一个 2V 的(de)浮充电(dian)(dian)源,给由(you) R l 、R2 和 Ql 的(de)基射极串联构成的(de)电(dian)(dian)路供电(dian)(dian) 。
此时,QI 导通 ,提供 Q2 基射极(ji)间(jian)的(de) 2V 反(fan)向偏(pian)置(zhi)电(dian)压 ,Q2 关(guan)断。Q2 基极(ji)的(de)反(fan)向电(dian)流 具体(ti)是多(duo)少并(bing)不能(neng)确(que)定 。QI 为(wei)(wei) 2N2222A 型管,它是一种(zhong)流过(guo) 500mA 电(dian)流时,最小(xiao)增益为(wei)(wei) 50 的(de)快速(su)晶体(ti)管 ,这足(zu)(zu)够令 Q2 快速(su)关(guan)断了 ,且存(cun)储时间(jian)也(ye)足(zu)(zu)够小(xiao) 。在 风的(de)同名端再次为(wei)(wei)正 时,QI 因墓极(ji)反(fan)偏(pian)而关(guan)断 。
如图(tu) 8.14 C c ) 所示,该电路用更为便宜的(de) SG3524 芯(xin)片取(qu)代了 UC3525 。在这里 ,当 Vs 极性反向时(shi) ,稳压二极管(guan) Zl ( 3.3V ) 和二极管(guan) D2 对(dui)其进行(xing)钳位(wei)(wei) ,并(bing)在设定的(de)时(shi)间(jian)内对(dui)磁心 进行(xing)复位(wei)(wei) 。为了避(bi)免被 QI 钳位(wei)(wei) ,二极管(guan) D3 用来阻断复位(wei)(wei)电压 。
Cl 通(tong)(tong)过 DI 被(bei)充至一(yi)个浮充偏(pian)置电(dian)压 ,它通(tong)(tong)过R I 和(he) R2 的(de)串联电(dian)路导(dao)通(tong)(tong) Qla Ql 导(dao)通(tong)(tong)时, 将(jiang) Q2 基极电(dian)压拉低到一(yi) 2V ,从而关断 Q2。由于(yu)增加了二极管 D3, Tl 的(de)臣比需要根据使 Vs 获得约 5V 电(dian)压的(de)要求进(jin)行选择。
图 8.14 (a) Wood 基极MOS驱动电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路 。当 N,的(de)(de)(de)同名端为正(zheng),Q2 导(dao)(dao)通时(shi),其(qi)基极电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流被(bei) Rl 限制(zhi)。电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya) V,的(de)(de)(de)选 择应满足使在(zai)流过己(ji)知基极电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)时(shi)候 Rl 上(shang)(shang)约有(you) 4V 的(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)。若 Rl 上(shang)(shang)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)为 4V ,则 Cl 通过 D1 充电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)至(zhi) 3V 。当 N,上(shang)(shang)有(you)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)时(shi),QI 被(bei)反(fan)向偏(pian)置(zhi)而关(guan)断 。当 NP 上(shang)(shang)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)跌落至(zhi)零时(shi) ,N,上(shang)(shang)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya) 也跌落至(zhi)零 。Cl 上(shang)(shang)的(de)(de)(de) 3V 电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)通过电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻 Rl 和(he) R2 将 Ql 导(dao)(dao)通。这(zhei)样就(jiu)给(ji) Q2 的(de)(de)(de)基极施加上(shang)(shang) 3V 的(de)(de)(de) 反(fan)向偏(pian)置(zhi)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya) ,并令其(qi)迅速关(guan)断 。C c) 在(zai)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路中(zhong)增加 D3, Zl 和(he) D2 ,允(yun)许 Tl 直接连(lian)接到 3524 芯 片的(de)(de)(de)输出晶(jing)体(ti)管集(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)极上(shang)(shang)。
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