mos管推挽電路組成結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 晶體管和CMOS驅(qū)動(dòng)級(jí)推挽電路圖

mos管推挽電路組成結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 晶體管和CMOS驅(qū)動(dòng)級(jí)推挽電路圖

推挽電路

mos管推挽電路，什么是推挽電路。推挽電路就是兩個(gè)不同極性晶體管間連接的輸出電路。推挽電路采用兩個(gè)參數(shù)相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于電路中，各負(fù)責(zé)正負(fù)半周的波形放大任務(wù)，電路工作時(shí)，兩只對(duì)稱的功率開關(guān)管每次只有一個(gè)導(dǎo)通，所以導(dǎo)通損耗小效率高。推挽輸出既可以向負(fù)載灌電流，也可以從負(fù)載抽取電流。

推挽電路的組成結(jié)構(gòu)

mos管推挽電路，看看推挽電路的組成結(jié)構(gòu)。如果輸出級(jí)的有兩個(gè)三極管，始終處于一個(gè)導(dǎo)通、一個(gè)截止的狀態(tài)，也就是兩個(gè)三極管推挽相連，這樣的電路結(jié)構(gòu)稱為推拉式電路或圖騰柱（Totem-pole）輸出電路。

當(dāng)輸出低電平時(shí)，也就是下級(jí)負(fù)載門輸入低電平時(shí)，輸出端的電流將是下級(jí)門灌入T4；當(dāng)輸出高電平時(shí)，也就是下級(jí)負(fù)載門輸入高電平時(shí)，輸出端的電流將是下級(jí)門從本級(jí)電源經(jīng) T3、D1 拉出。這樣一來，輸出高低電平時(shí)，T3 一路和 T4 一路將交替工作，從而減低了功耗，提高了每個(gè)管的承受能力。又由于不論走哪一路，管子導(dǎo)通電阻都很小，使 RC 常數(shù)很小，轉(zhuǎn)變速度很快。

因此，推拉式輸出級(jí)既提高電路的負(fù)載能力，又提高開關(guān)速度�！⊥仆旖Y(jié)構(gòu)一般是指兩個(gè)三極管分別受兩互補(bǔ)信號(hào)的控制，總是在一個(gè)三極管導(dǎo)通的時(shí)候另一個(gè)截止。要實(shí)現(xiàn)線與需要用 OC（open collector）門電路。

電壓和電流

在圖（b）中的（1）所示的是圖（a）中功率變壓器Tr1的中心抽頭的波形，這種波形是因?yàn)殡娏鞣答侂姼蠰cf的存在及一個(gè)經(jīng)過全波整流后的正弦波在過零點(diǎn)時(shí)會(huì)降到零。因?yàn)長(zhǎng)cf的直流電阻可以忽略不計(jì)，所以加在上面的直流電壓幾乎為零，在Lcf輸出端的電壓幾乎等于輸人端的電壓，即Udc。同時(shí)因?yàn)橐粋�(gè)全波整流后的正弦波的平均幅值等于Uac=Udc=（2/π）Up，則中心抽頭的電壓峰值為Up=（π/2）Udc。由于中心抽頭的電壓峰值出現(xiàn)于開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間的中點(diǎn)，其大小為（π/2）Udc，因此另一個(gè)晶體管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)承受的電壓為πUdc。

假設(shè)正常的交流輸入電壓有效值為120V，并假設(shè)有±15%的偏差，所以峰值電壓為1.41×1.15×120=195V。

考慮到PFC電路能產(chǎn)生很好的可以調(diào)節(jié)的直流電壓，大約比輸入交流電壓高20V左右，就有Udc=195+20=215V。這樣晶體管要保證安全工作就必須能夠承受值為πUd。的關(guān)斷電壓，也就是675V的電壓。當(dāng)前有很多晶體管的額定值都可以滿足電流電壓和頻率ft的要求（如MJE18002和MJE18004，它們的Uce=1000V，ft=12MHz，β值最小為14）。

即使晶體管的ft=4MHz也沒有關(guān)系，因?yàn)榫w管在關(guān)斷后反偏電壓的存在大大減小了它的存儲(chǔ)時(shí)間。

從圖中的（2）～（5）可以看出，晶體管電流在電壓的過零點(diǎn)處才會(huì)上升或下降，這樣可以減少開關(guān)管的開關(guān)損耗。因?yàn)橥ㄟ^初級(jí)的兩個(gè)繞組的正弦半波幅值相等，所以其伏秒數(shù)也是相等的，而且由于存儲(chǔ)時(shí)間可以忽略（見圖（b）中的（1）），也就不會(huì)產(chǎn)生磁通不平衡或瞬態(tài)同時(shí)導(dǎo)通的問題了。

每個(gè)半周期內(nèi)的集電極電流如圖中的（4）和（5）所示。在電流方波脈沖頂部的正弦形狀特點(diǎn)將在下面說明。正弦形狀中點(diǎn)處為電流的平均值（Icav），它可以根據(jù)燈的功率計(jì)算出來。假設(shè)兩盞燈的功率均為P1，轉(zhuǎn)換器的效率為叩，輸人電壓為Udc，則集電極電流為

假設(shè)兩燈管都是40W，轉(zhuǎn)換器效率η為90%，從PFC電路得到的輸人電壓Udc為205V，則

推挽電路特點(diǎn)

mos管推挽電路，推挽電路適用于低電壓大電流的場(chǎng)合，廣泛應(yīng)用于功放電路和開關(guān)電源中。

優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開關(guān)變壓器磁芯利用率高，推挽電路工作時(shí)，兩只對(duì)稱的功率開關(guān)管每次只有一個(gè)導(dǎo)通，所以導(dǎo)通損耗小。

缺點(diǎn)是：變壓器帶有中心抽頭，而且開關(guān)管的承受電壓較高；由于變壓器原邊漏感的存在，功率開關(guān)管關(guān)斷的瞬間，漏源極會(huì)產(chǎn)生較大的電壓尖峰，另外輸入電流的紋波較大，因而輸入濾波器的體積較大。

采用互補(bǔ)晶體管和CMOS驅(qū)動(dòng)級(jí)的推挽電路圖

利用CMOS反相器4049作TDA4700輸出信號(hào)的反相級(jí)和晶體管T1、T2的驅(qū)動(dòng)級(jí)。三個(gè)反相器并聯(lián)有兩個(gè)輸出端分別加到推挽電路的兩個(gè)晶體管基極上。電阻R2用來在控制電路不能保證有足夠電壓時(shí)給SIPMOS管的門極提供一個(gè)一定的電位，防止該管誤導(dǎo)通。電容C3用來縮短時(shí)間常數(shù)R2Cbe，這里Cbe為晶體管T基-射極間電容。