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达林顿管

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使得UB》VDD+VTH

发布时间:2019-06-25

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  在OUT端为高电平期间,A点电位会由于电容Cboot 上的电荷泄漏等原因而下降。这会使得B点电位下降,N4的导通性下降。同时由于同样的原因,OUT端电位也会有所下降,使输出高电平不能保持在VDD。为了防止这种现象的出现,又增加了PMOS管P5作为上拉驱动管,用来补充OUT端CL的泄漏电荷,维持OUT端在整个导通周期内为高电平。

  tem输出结构设计,上拉驱动管为NMOS管N4、晶体管Q1和PMOS管P5。下拉驱动管为NMOS管N5。图中CL为负载电容,Cpar为B点的寄生电容。虚线框内的电路为自举升压电路。

  本驱动电路的设计思想是,利用自举升压结构将上拉驱动管N4的栅极(B点)电位抬升,使得UB》VDD+VTH ,则NMOS管N4工作在线 大大减小,最终可以实现驱动输出高电平达到VDD。而在输出低电平时,下拉驱动管本身就工作在线性区,可以保证输出低电平位GND。因此无需增加自举电路也能达到设计要求。

  开关管驱动,负载电容CL很大,一般能达到几十皮法,还需要进一步增加输出电流能力,因此增加了晶体管Q1作为上拉驱动管。这样在输入端由高电平变为低电平时,Q1导通,由N4、Q1同时提供电流,OUT端电位迅速上升,当OUT端电位上升到VDD-VBE时,Q1截止,N4继续提供电流对负载电容充电,直到OUT端电压达到VDD。

  在OUT端为高电平期间,A点电位会由于电容Cboot 上的电荷泄漏等原因而下降。这会使得B点电位下降,N4的导通性下降。同时由于同样的原因,OUT端电位也会有所下降,使输出高电平不能保持在VDD。为了防止这种现象的出现,又增加了PMOS管P5作为上拉驱动管,用来补充OUT端CL的泄漏电荷,维持OUT端在整个导通周期内为高电平。

  驱动电路的传输特性瞬态响应在图4中给出。其中(a)为上升沿瞬态响应,(b)为下降沿瞬态响应。从图4中可以看出,驱动电路上升沿明显分为了三个部分,分别对应三个上拉驱动管起主导作用的时期。1阶段为Q1、N4共同作用,输出电压迅速抬升,2阶段为N4起主导作,使输出电平达到VDD,3阶段为P5起主导作用,维持输出高电平为VDD。而且还可以缩短上升时间,下降时间满足工作频率在兆赫兹级以上的要求。

  氧化物品体管逻辑IC)、TTL(晶体管逻辑)集成电路、常见的PWM专用IC的输出级都能够直接驱动VMOS。这种驱动方式普通适用于驱动信号的产生及控制电路与VMOS构成的功率级电路共地的状况。

  开路输出”,当然,输出级也有采用MOSFET的,这就是“开漏输出”。上述开路输出方式需求外部电路配置偏置电阻,以树立工作点,限定输出电流。

  继电器或功率晶体管驱动,也可利用可控硅或功率型MOS场效应管驱动。为了适应不同的控制要求(如电机的工作电流、电压,电机的调速,直流电机的正反转控制等),下面介绍几种电机驱动电路,以满足以上要求:

  二极管D1、D2的加入具有重要的作用,它使达林顿管BG2,BG3不会产生失控,这在大功率下运转时更显安全。本电路的另一特点是输入控制逻辑电平的高低与电机的直流工 作电压无关,用TTL标准电平就能可靠地控制。

  发电机运转;其二控制端A、B具有触发锁定功能;其三具有多种保护,如D1、D2的触发锁定,D3—D6的功率管集电极保护等。因此本电路只有三种输入状态有效,电机仍有五种工作状态。D1 ,D2的作用是:若A为低电平时,BG1、BG2、BG5导通,BG2集电极的髙电平将通过D2封锁B端的输入,保证BG6截止,若本电路采用TTL电路触发,必须选用集电极开路门电路。

  用集成电路驱动电机的情况也较多,和一般的三端稳压器直接驱动不同,图8电路使电机可以获得从0V至7V的驱动电压,因而具有低压调速性能,IC1为 正输出的固定稳压器,IC2为可调负输出的四端稳压器,调节R1可以使电机获得零电压,由于IC2的散热片内部与输入端相连,因此IC1, IC2可用公共散热器,以适应低压工作。

  电桥臂上得到,若RP2用于信号的检测,电机对RP1进行反馈跟踪调节,则可实现误差比例控制,这里LM378可提供最大达1A的驱动电流,本电路在伺服系统中具有广泛的应用。

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