圍繞二象限驅(qū)動器電路設(shè)計的PWM放大器電路-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-03-21
本文所示的是圍繞二象限驅(qū)動器電路設(shè)計的PWM放大器電路（圖1），該電路可以將3.3V或5V信號放大到更高的水平。
圖1：圍繞二象限驅(qū)動器電路設(shè)計的PWM放大器電路。
在此，R1和C1對晶體管Q4構(gòu)成一個適度的濾波器。Q5發(fā)射極上的3.3V電壓將對Q4的基極發(fā)射極結(jié)產(chǎn)生反向偏置，并使電流通過R11流向Q4的基極。流經(jīng)Q4的電流驅(qū)動Q3和Q2，且該電流取決于PWM的水平。
當(dāng)PWM接近3.3V時，從Q4流出的電流減少，這使得Q3處于非活動狀態(tài)，而Q2則會吸收電流。在0V時，210μA的電流流過Q4，這將使上拉晶體管Q3導(dǎo)通。因此，來自二象限驅(qū)動器的輸出信號將發(fā)生反轉(zhuǎn)。
該電路為三個雙極型晶體管(BJT)添加了三個衰減電阻器，這將使輸出的最大電流實現(xiàn)最小化，并且它們還能消除PWM信號邊緣的直通。此外，它們還提供了一定的輸出短路保護。
C2和C3的添加，能進一步減少直通。來自二象限驅(qū)動器的PWM輸出受到反轉(zhuǎn)，電路添加了帶衰減的共源極級，這能為我們提供原始PWM信號的放大反射。可以在輸出端添加一個緩沖器來驅(qū)動RC模擬PWM轉(zhuǎn)換器等負(fù)載。
電路在500Hz時的響應(yīng)如圖2所示。
圖2：500Hz時的響應(yīng)。
在低頻時，響應(yīng)非常好，邊沿很陡，轉(zhuǎn)換速度與原始PWM信號一樣快。此外，延遲可以忽略不計。
10kHz時的響應(yīng)如圖3所示。
圖3：10kHz時的響應(yīng)。
在10kHz時，可以觀察到傳播延遲，而且現(xiàn)在的轉(zhuǎn)換速度也沒有那么快。
50kHz時的響應(yīng)如圖4所示。
圖4：50kHz時的響應(yīng)。
在50kHz時，響應(yīng)變得更糟，但仍然沒有那么糟糕。在此，關(guān)斷瞬態(tài)有一個下降，傳播延遲也非常顯著。
因此，結(jié)果表明，該電路在高達10~20kHz的頻率下具有非常好的性能。在更高的頻率下，響應(yīng)性能雖然有所下降，但仍然沒有直通和其他噪聲行為發(fā)生。
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