圍繞二象限驅(qū)動(dòng)器電路設(shè)計(jì)的PWM放大器電路-KIA MOS管

本文所示的是圍繞二象限驅(qū)動(dòng)器電路設(shè)計(jì)的PWM放大器電路（圖1），該電路可以將3.3V或5V信號(hào)放大到更高的水平。

圖1：圍繞二象限驅(qū)動(dòng)器電路設(shè)計(jì)的PWM放大器電路。

在此，R1和C1對(duì)晶體管Q4構(gòu)成一個(gè)適度的濾波器。Q5發(fā)射極上的3.3V電壓將對(duì)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(dòng)Q3和Q2，且該電流取決于PWM的水平。

當(dāng)PWM接近3.3V時(shí)，從Q4流出的電流減少，這使得Q3處于非活動(dòng)狀態(tài)，而Q2則會(huì)吸收電流。在0V時(shí)，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(dòng)器的輸出信號(hào)將發(fā)生反轉(zhuǎn)。

該電路為三個(gè)雙極型晶體管(BJT)添加了三個(gè)衰減電阻器，這將使輸出的最大電流實(shí)現(xiàn)最小化，并且它們還能消除PWM信號(hào)邊緣的直通。此外，它們還提供了一定的輸出短路保護(hù)。

C2和C3的添加，能進(jìn)一步減少直通。來自二象限驅(qū)動(dòng)器的PWM輸出受到反轉(zhuǎn)，電路添加了帶衰減的共源極級(jí)，這能為我們提供原始PWM信號(hào)的放大反射。可以在輸出端添加一個(gè)緩沖器來驅(qū)動(dòng)RC模擬PWM轉(zhuǎn)換器等負(fù)載。

電路在500Hz時(shí)的響應(yīng)如圖2所示。

圖2：500Hz時(shí)的響應(yīng)。

在低頻時(shí)，響應(yīng)非常好，邊沿很陡，轉(zhuǎn)換速度與原始PWM信號(hào)一樣快。此外，延遲可以忽略不計(jì)。

10kHz時(shí)的響應(yīng)如圖3所示。

圖3：10kHz時(shí)的響應(yīng)。

在10kHz時(shí)，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(shí)的響應(yīng)如圖4所示。

圖4：50kHz時(shí)的響應(yīng)。

在50kHz時(shí)，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(gè)下降，傳播延遲也非常顯著。

因此，結(jié)果表明，該電路在高達(dá)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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