加载中…图腾柱驱动（MOS管）电路工作原理与作用分析
(2022-05-20 14:25:19) | 分类： MOS管 |
图腾柱电路用同一信号驱动两个b极。驱动信号为高时，NPN导通；信号为低时，PNP导通。利用两个晶体管构成推挽输出。
用来匹配电压，或者提高IO口的驱动能力。
上下两个输出管，从直流角度看是串联，两管联接处为输出端。上管导通下管截止输出高电平，下管导通上管截止输出低电平，如果电路逻辑可以上下两管均截止则输出为高阻态。
在开关电源中，类似的电路常称为半桥。
图腾柱电路有两种电路变种：
1、一种是两管全用NPN，但是下管通过一个反相器接到输入，也起到同样作用；
2、还有一种是下管的e接到地，两管之间靠一个稳压管代替负电源。
一、图腾柱电路工作原理
左边一个输入驱动信号Drv_b（驱动能力很弱）通过一个图腾柱输出电路，从三极管的发射极公共端出来得到驱动能力（带载能力）大大增强的信号Drv_g；从能量的角度来讲，弱能量信号Drv_b通过Qn和Qp的作用，从Vcc取电（获取能量），从而变成了携带高能量的Drv_g信号；在这个能量传递的过程中，Qn和Qp分别交替工作在截至和饱和状态。
当输入驱动信号Drv_b=1则Vb=1，Vqn_be=1，由于：Qn两端有一个Vcc电压，即Vqn_ce=1，所以，Qn管饱和导通，Qn管电流主要由集电极流向发射极，Drv_g=1，这时MOS管结电容迅速充电；
（Qn管饱和导通，能量由Vcc提供驱动能力大大增强）。
当输入电压为低电平Drv_b=0则Vb=0，Vqp_be=-1，由于MOS管上的结电容存在电压，即Vqp_ec=1，所以，Qp管饱和导通，Qp管电流主要由发射极流向集电极，Drv_g=0;这时MOS管结电容迅速放电；（Qp管饱和导通，MOS管放电速度加快）。
二、图腾柱电路的作用
1、提升电流驱动能力，迅速完成对于门极电荷的充电或者放电的过程。
一般出现在MCU 的 GPIO
驱动能力不够的情况下，图腾柱电路可增强驱动能力，以小驱大，驱动高电平，输出高电平；驱动低电平，输出低电平，形成输出跟随输入信号。
2、提高电路开关响应的速度，就是快开快关，提高电路的工作频率，减少开关过渡时间（脉冲上升沿和下降沿），降低功率管的开关热损耗。
3、在模拟电路里一般用作信号放大，减小信号波形失真。
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