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双极型晶体管的比例驱动电路

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双极型晶体管的比例驱动电路

在前面充电器厂家玖琪实业已经解释了,为了在双极型功率开关晶体管上取得最有效的性能,其基极驱动电流必须有正确的波形,以适应晶体管的特性和集电极电流的加载条件。如果基极电流保持不变,那么在集电极电流变化的应用场合下会出现一些问题。

若我们选择的驱动电流能使电路在满载时达到最佳性能,如果在其轻载时还使用相同的驱动电流,那么过度驱动就会导致过长的存储时间,致使下面讨论的方法中的晶体管失控。在轻载的情况下,经常要求有较窄的脉冲,这种较长的存储时间将引起一个过宽的脉冲。这时控制电路将恢复到间歇振荡器的振荡模式,这就是出现我们所熟知的煎锅噪声的原因,开关电源适配器轻载时都会出现这种非破坏性的不稳定情况。

因此为了防止在负载(即集电极电流)出现变化时的过度驱动和间歇振荡器的振荡模式,最好使基极驱动电流与集电极电流成比例。这里设计了一些比例驱动电路来满足这个要求。典型电路如下。

  

一个比例驱动电路的例子

在图中显示的是一个应用在单输出正激变换器中的典型比例驱动电路。在该图中主开关晶体管是Q,与Q1集电极电流成比例的电流通过电流变流器T1藕合送入到Q1的基-射结,这提供了一个正比例反馈。驱动比I/的值由驱动变压器的P1/S1匝数比确定,而P1/S1的比值应适合于晶体管的特性,常用的典型比值在1/10到1/5之间。

通过P1和S之间耦合,在导通的大部分时间内驱动功率是由Q1的集电极电路提供的,因此它对Q2和辅助驱动电路的驱动要求很低。

 

导通工作过程(比例驱动)

在Q1的前一个关断期间,由于Q2、R1和P2一直处在导通的状态,其能量已经存储到T中。当Q2关断时,驱动变压器T1通过其反激行为给Q1提供了一个初始的导通激励。一且Q导通,通过P的再生反馈就持续给Q提供驱动。因此在Q导通期间Q2就关断,面在Q1关断期间Q2就导通。

 

关断工作过程(比例驱动)

当Q2重新导通的时候,在Q1导通期间的末端,由于并联在绕组S两端的Q2和D的钳位作用,所有绕组上的电压几乎都会变为零。这时原来经过P1的比例电流变换到由S2、D1和Q2组成的回路中,在此回路还有一些通过S1变换来的经过Q1基一射结的反向恢复电流。由于R1导通,几乎没有电流通过P2转换到上述的回路。因此Q1的基极驱动被清除,Q1变为关断。

 双极型晶体管的比例驱动电路

因为在这个电路中有一个从P1到S的正反馈电路,所以应该采取措施以防止在Q即将关断时出现高频寄生振荡。我们可以通过使Q1处于关断状态、Q2处于低阻的导通状态,并使S1与S2之间的漏感很小的方法来达到防止寄生震荡。这样的话任何由P1到S1之间的耦合都会被S2、D1和Q2钳住,不允许任何绕组变为正极性。

输入掉电会导致失控。在掉电期间,为了防止Q2在应该导通的时候变为关断,必须有一个辅助电源适配器给驱动电路供电。在辅助电源适配器供应端要求连接大电容。


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| 发布时间:2018.09.13    来源:电源适配器厂家
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