使用二象限驱动电路的PWM放大器

出处:维库电子市场网时间:2023-02-07

    这里介绍的是一个 PWM 放大器电路(图 1),它围绕一个两象限驱动器电路构建,可以将 3.3V 或 5V 信号放大到更高的电平。

    图 1围绕二象限驱动器电路构建的 PWM 放大器电路。
    此处,R1 和 C1 构成晶体管 Q4 的适度滤波器。Q5 发射极的 3.3V 将使基极-发射极结反向偏置,并使电流通过 R11 流向 Q4 的基极。流经 Q4 的电流驱动 Q3 和 Q2,电流取决于 PWM 电平。当 PWM 接近 3.3V 时,从 Q4 流出的电流减少,这使得 Q3 处于非活动状态,而 Q2 将吸收电流。在 0V 时,210uA 的电流流过 Q4,这将打开上拉晶体管 Q3。因此,来自二象限驱动器的输出信号被反转。
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    为三个双极晶体管 (BJT) 添加了三个退化电阻器,这将限度地减少输出端的电流,并且它们还将消除 PWM 信号边缘的直通。此外,它们还提供一些输出短路保护。
    添加了C2和C3,这将进一步减少直通。来自二象限驱动器的 PWM 输出被反转,采用具有退化的共源级,这将为我们提供原始 PWM 信号的放大反射。可以在输出端添加一个缓冲器来驱动 RC 模拟 PWM 转换器等负载。

    电路在 500 Hz 时的响应:

    在低频下,响应非常好,边沿很快,转换速度与原始 PWM 信号一样快。此外,延迟可以忽略不计。

    10 kHz 时的响应:

    在 10 kHz 时,可以观察到传播延迟,而且过渡现在也不是那么快。

    50 kHz 时的响应:

    在 50 kHz 时,响应变差但还算不错。此处,关断瞬态出现下降,传播延迟也非常显着。
    因此,结果向我们表明,该电路在高达 10-20 kHz 的频率下具有非常好的行为,但在更高的频率下,响应虽然有所降低,但仍然没有直通和其他噪声行为。
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