图腾柱相比单个三极管驱动的优缺点

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图腾柱相比单个三极管驱动的优缺点 [复制链接]

 

 

图中第一个图腾柱电路相比第二个单个三极管驱动有什么优缺点，不都是只增加了驱动能力吗， 另外，图腾柱电路中的三极管好像特别容易坏，为什么呢

maychang

第一图上拉和下拉的驱动能力大体上是相同的。第二图上拉能力极弱(输出电阻，或者叫信号源内阻，大致上为10千欧)，而下拉能力很强(输出电阻，或者叫信号源内阻，大致上在1欧甚至更小)。

maychang

10千欧内阻，MOS管工作到数kHz都很困难，更不用说工作到数十kHz了。

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第一个图的上拉下拉能力不一样吧

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maychang 发表于 2022-2-11 10:55 10千欧内阻，MOS管工作到数kHz都很困难，更不用说工作到数十kHz了。

这是什么意思呢，还和工作频率有关系吗

maychang

cxq742536574 发表于 2022-2-11 14:43 第一个图的上拉下拉能力不一样吧

『第一个图的上拉下拉能力不一样吧』

二楼我漏看了R1。第一图中R1是多余的，应该短路掉，Q1集电极应该直接接电源。

maychang

cxq742536574 发表于 2022-2-11 16:34 这是什么意思呢，还和工作频率有关系吗

也许计算一下数值会有好处。

第二图R2为10千欧，MOS管输入是个电容，电容数值大概数千pF(如果MOS管漏极有负载，则还要考虑米勒电容，数值要大得多)。假定MOS管输入电容4000pF，那么R2与MOS管输入电容的时间常数是40微秒。也就是说，如果MOS管门极原来电压为零，由于Q2关断使MOS管门极电压上升，40微秒后可以升高到终值(12V)的67％。40微秒半个周期，对应频率是12.5kHz。注意：工作于12.5kHz频率下，门极电压上升下降就是倾斜的曲线而不是直上直下的矩形波形，MOS管 “开” 和 “关” 拖泥带水。对开关工作，是非常不利的(增加MOS管损耗)。

maychang

cxq742536574 发表于 2022-2-11 16:34 这是什么意思呢，还和工作频率有关系吗

如果工作于更高频率，那就会出现MOS管尚未完全开通即被关断的现像。这当然也是我们不想要的现像。

maychang

『图腾柱电路中的三极管好像特别容易坏，为什么呢』

第一图R1应该短路掉。如果R1存在，两个三极管绝对不会 “特别容易坏”。

R1短路掉之后才是正常的驱动电路。Q1集电极直接接电源，如果两个三极管同时导通(共同导通)，那么电流将从电源(12V)经NPN管再经PNP管到地。因为三极管导通时压降很小，所以 “共同导通” 时电流很大，三极管将承受很大的功率损耗。

maychang

双极型三极管从关断进入导通所需要的时间比从导通进入关断所需要的时间短得多，通常我们说这种现像叫导通比关断来得快。

所以，上下两管用同一信号驱动(图中的IN信号)，必然会出现 “共同导通”。如果 “共同导通” 持续时间非常短，两个双极型三极管未必会烧毁。但若 “共同导通” 时间比较长，则两个双极型三极管就会烧毁。

maychang

第一图信号输入处(IN处)串联了相当大的10千欧电阻。此电阻会使三极管由导通变为关断的时间变长(退出饱和的时间变长)，也就是 “共同导通” 的时间变长，三极管就容易烧毁。

实际上，R3可以用到1千欧甚至更小一些。R3数值减小，可以使 “共同导通” 时间变短一些。

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maychang 发表于 2022-2-11 17:10 『图腾柱电路中的三极管好像特别容易坏，为什么呢』 第一图R1应该短路掉。如果R1存在，两个三极管绝对不 ...

如果R1为0R,那样怎么避免两个管子共同导通呢

cxq742536574

maychang 发表于 2022-2-11 17:19 第一图信号输入处(IN处)串联了相当大的10千欧电阻。此电阻会使三极管由导通变为关断的时间变长(退出饱和的 ...

就是把两个管子的开关和通断时间缩短就能有效避免同时导通的问题，谢谢

maychang

cxq742536574 发表于 2022-2-11 17:58 如果R1为0R,那样怎么避免两个管子共同导通呢

此电路不能完全避免 “共同导通”，要避免 “共同导通”，需要使用两个信号分别驱动上下两个双极型三极管。几乎所有开关电源控制芯片都是使用两个信号来驱动的(当然是在芯片内部)。

maychang

cxq742536574 发表于 2022-2-11 18:02 就是把两个管子的开关和通断时间缩短就能有效避免同时导通的问题，谢谢

两个双极型三极管退出饱和的时间对 “共同导通” 影响最大。如果是想尽量减少 “共同导通” 时间(用同一信号驱动上下两个双极型三极管不可能完全避免共同导通)，应该让三极管尽快退出饱和。对双极型三极管基极施加反向驱动，有利于尽快退出饱和。这就要求R3不能太大。