mos管推挽電路组成结构与特点 晶体管和CMOS驱动级推挽電路图

mos管推挽電路组成结构与特点 晶体管和CMOS驱动级推挽電路图

推挽電路

mos管推挽電路，什么是推挽電路。推挽電路就是两个不同极性晶体管间连接的输出电路。推挽電路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。

推挽電路的组成结构

mos管推挽電路，看看推挽電路的组成结构。如果输出级的有两个三极管，始终处于一个导通、一个截止的状态，也就是两个三极管推挽相连，这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱（Totem-pole）输出电路。

当输出低电平时，也就是下级负载门输入低电平时，输出端的电流将是下级门灌入T4；当输出高电平时，也就是下级负载门输入高电平时，输出端的电流将是下级门从本级电源经 T3、D1 拉出。这样一来，输出高低电平时，T3 一路和 T4 一路将交替工作，从而减低了功耗，提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路，管子导通电阻都很小，使 RC 常数很小，转变速度很快。

因此，推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。　推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。要实现线与需要用 OC（open collector）门电路。

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，這種波形是因爲電流反饋電感Lcf的存在及一個經過全波整流後的正弦波在過零點時會降到零。因爲Lcf的直流電阻可以忽略不計，所以加在上面的直流電壓幾乎爲零，在Lcf輸出端的電壓幾乎等于輸人端的電壓，即Udc。同時因爲一個全波整流後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爲Up=（π/2）Udc。由于中心抽頭的電壓峰值出現于開關管導通時間的中點，其大小爲（π/2）Udc，因此另一個晶體管處于關斷狀態時承受的電壓爲πUdc。

假設正常的交流輸入電壓有效值爲120V，並假設有±15%的偏差，所以峰值電壓爲1.41×1.15×120=195V。

考慮到PFC電路能産生很好的可以調節的直流電壓，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爲πUd。的關斷電壓，也就是675V的電壓。當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值最小爲14）。

即使晶體管的ft=4MHz也沒有關系，因爲晶體管在關斷後反偏電壓的存在大大減小了它的存儲時間。

從圖中的（2）～（5）可以看出，晶體管電流在電壓的過零點處才會上升或下降，這樣可以減少開關管的開關損耗。因爲通過初級的兩個繞組的正弦半波幅值相等，所以其伏秒數也是相等的，而且由于存儲時間可以忽略（見圖（b）中的（1）），也就不會産生磁通不平衡或瞬態同時導通的問題了。

每個半周期內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將在下面說明。正弦形狀中點處爲電流的平均值（Icav），它可以根據燈的功率計算出來。假設兩盞燈的功率均爲P1，轉換器的效率爲叩，輸人電壓爲Udc，則集電極電流爲

假設兩燈管都是40W，轉換器效率η爲90%，從PFC電路得到的輸人電壓Udc爲205V，則

推挽電路特点

mos管推挽電路，推挽電路适用于低电压大电流的场合，广泛应用于功放电路和开关电源中。

优点是：结构简单，开关变压器磁芯利用率高，推挽電路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小。

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

采用互补晶体管和CMOS驱动级的推挽電路图

利用CMOS反相器4049作TDA4700输出信号的反相级和晶体管T1、T2的驱动级。三个反相器并联有两个输出端分别加到推挽電路的两个晶体管基极上。电阻R2用来在控制电路不能保证有足够电压时给SIPMOS管的门极提供一个一定的电位，防止该管误导通。电容C3用来缩短时间常数R2Cbe，这里Cbe为晶体管T基-射极间电容。