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深圳市泰德蘭電子有限公司
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閱讀：57發(fā)布時間：2023-9-12
電路圖如下：
圖1用于NMOS的驅動電路
圖2用于PMOS的驅動電路
這里只針對NMOS驅動電路做一個簡單分析：
Vl和Vh分別是低端和的電源，兩個電壓可以是相同的，但是Vl不應該超越Vh。
Q1和Q2組成了一個反置的圖騰柱，用來完成阻隔，一起確保兩只驅動管Q3和Q4不會一起導通。
R2和R3供給了PWM電壓基準，通過改動這個基準，可以讓電路作業(yè)在PWM信號波形比較陡直的方位。
Q3和Q4用來供給驅動電流，由于導通的時分，Q3和Q4相對Vh和GND都只要一個Vce的壓降，這個壓降一般只要0.3V左右，大大低于0.7V的Vce。
R5和R6是反應電阻，用于對gate電壓進行采樣，采樣后的電壓通過Q5對Q1和Q2的基極發(fā)生一個強烈的負反應，從而把gate電壓約束在一個有限的數值。這個數值可以通過R5和R6來調理。
最后，R1供給了對Q3和Q4的基極電流約束，R4供給了對MOS管的gate電流約束，也就是Q3和Q4的Ice的約束。必要的時分可以在R4上面并聯加速電容。
這個電路供給了如下的特性：
1，用低端電壓和PWM驅動MOS管。
2，用小幅度的PWM信號驅動高gate電壓需求的MOS管。
3，gate電壓的峰值約束
4，輸入和輸出的電流約束
5，通過使用合適的電阻，可以到達很低的功耗。
6，PWM信號反相。NMOS并不需要這個特性，可以通過前置一個反相器來處理。
在規(guī)劃便攜式設備和無線產品時，進步產品功能、延長電池作業(yè)時間是規(guī)劃人員需要面臨的兩個問題。DC-DC轉換器具有效率高、輸出電流大、靜態(tài)電流小等長處，非常適用于為便攜式設備供電。現在DC-DC轉換器規(guī)劃技能開展首要趨勢有：
?。?）高頻化技能：跟著開關頻率的進步，開關變換器的體積也隨之減小，功率密度也得到大幅提高，動態(tài)響應得到改進。小功率DC-DC轉換器的開關頻率將上升到兆赫級。
?。?）低輸出電壓技能：跟著半導體技術的不斷開展，微處理器和便攜式電子設備的作業(yè)電壓越來越低，這就要求未來的DC-DC變換器可以供給低輸出電壓以適應微處理器和便攜式電子設備的要求。
這些技能的開展對電源芯片電路的規(guī)劃提出了更高的要求。首先，跟著開關頻率的不斷進步，關于開關元件的功能提出了很高的要求，一起有必要具有相應的開關元件驅動電路以確保開關元件在高達兆赫級的開關頻率下正常作業(yè)。其次，關于電池供電的便攜式電子設備來說，電路的作業(yè)電壓低（以鋰電池為例，作業(yè)電壓2.5——3.6V），因而，電源芯片的作業(yè)電壓較低。
MOS管具有很低的導通電阻，消耗能量較低，在現在盛行的高效DC——DC芯片中多采用MOS管作為功率開關。但是由于MOS管的寄生電容大，一般情況下NMOS開關管的柵極電容高達幾十皮法。這關于規(guī)劃高作業(yè)頻率DC——DC轉換器開關管驅動電路的規(guī)劃提出了更高的要求。
在低電壓ULSI規(guī)劃中有多種CMOS、BiCMOS采用自舉升壓結構的邏輯電路和作為大容性負載的驅動電路。這些電路可以在低于1V電壓供電條件下正常作業(yè)，而且可以在負載電容1——2pF的條件下作業(yè)頻率可以到達幾十兆甚至上百兆赫茲。本文正是采用了自舉升壓電路，規(guī)劃了一種具有大負載電容驅動能力的，適合于低電壓、高開關頻率升壓型DC——DC轉換器的驅動電路。電路根據SamsungAHP615BiCMOS工藝規(guī)劃并通過Hspice仿真驗證，在供電電壓1.5V，負載電容為60pF時，作業(yè)頻率可以到達5MHz以上。
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