專利名稱：一種無信號交疊的推挽式開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶體管開關(guān)電路，特別的說，本發(fā)明涉及一種推挽式晶體管電路。
背景技術(shù)：
在推挽式電路中，輸出端在正電壓和地之間轉(zhuǎn)換。上述電路可被用在電壓轉(zhuǎn)換器中。由于上述三極管串接在電源正極和地之間，如果兩個(gè)三極管同時(shí)導(dǎo)通，電路中將出現(xiàn)較大的電流，浪費(fèi)電源電壓，甚至?xí)﹄娐吩斐善茐?。三極管導(dǎo)通時(shí)，三極管可能會(huì)進(jìn)入飽和狀態(tài)。將會(huì)在導(dǎo)通的三級管的基極區(qū)聚集大量電荷?；鶚O電荷使三極管的關(guān)閉時(shí)間延長，因此，在三級管截止時(shí)多余的電荷必須被移走或重新復(fù)合。在關(guān)閉飽和三極管的過程中，三極管的基射電壓會(huì)有下降10%左右，在上述基射電壓下降后，基射電壓保持高電位，直到多余的電荷被移走或重新復(fù)合。當(dāng)多余的電荷被移走后，基射電壓將會(huì)驟降，三極管關(guān)閉。因此，只要三極管的基射電壓保持較大值時(shí)，三極管可以認(rèn)為是導(dǎo)通的，并且三極管基射電壓的驟降標(biāo)志著三級管關(guān)閉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種優(yōu)化的推挽式晶體管電路，一種無信號交疊的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，具有微小的開關(guān)延時(shí)，提高開關(guān)轉(zhuǎn)換速度。本發(fā)明電路的特點(diǎn)是:開關(guān)門限電壓是三極管基射電壓的函數(shù)，并且跟隨溫度變化。本發(fā)明的另一特點(diǎn)是:隨飽和三級管基射電壓變化的電路用來當(dāng)初始飽和三極管的基射電壓發(fā)生驟降時(shí)，即該三極管截止時(shí)，才開啟另一三極管。簡而言之:為了實(shí)現(xiàn)上述功能，與輸出端相連的兩個(gè)三極管分別接到第一個(gè)電位端和第二個(gè)端。第一個(gè)電流源用來開啟第一個(gè)三極管，第二個(gè)電流源用來開啟第二個(gè)三極管。第一個(gè)電流源包括隨第二個(gè)三極管基射電壓變化的電路，該電路用來在第二個(gè)三極管的基射電壓發(fā)生驟降時(shí)開啟第一個(gè)三極管。同樣，第二個(gè)電流源包括隨第一個(gè)三極管基射電壓變化的電路，該電路用來在第一個(gè)三極管的基射電壓發(fā)生驟降時(shí)開啟第二個(gè)三極管。對比文獻(xiàn)實(shí)用新型專利:新型硅晶體管音頻推挽放大電路，申請?zhí)?200920298102.0。


圖1，本發(fā)明推挽式晶體管電路的原理框圖，包括具有上述優(yōu)點(diǎn)的無信號交疊的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。
具體實(shí)施例方式參照附圖1，本發(fā)明中的無信號交疊的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路描述如下:端口 10通過PNP三極管12與陽極電位V+相連，通過NPN三極管14與地相連。三極管12開啟，三極管14關(guān)閉時(shí)，端口 10接到電位V+上。三極管14開啟，三極管12關(guān)閉時(shí)時(shí)，端口 10與地相連。PNP三極管16和18串接在電位V+和地之間，上述兩三極管的公共端連接到三極管14的基極。當(dāng)三極管16導(dǎo)通時(shí)，陽極電位加載到三極管12的基極使得三極管12不能導(dǎo)通。導(dǎo)通的三極管18為三極管12的基極提供前置偏置電流，使得三極管12導(dǎo)通。同樣，導(dǎo)通的三極管20為三極管14的基極提供前置偏置電流，使得三極管14導(dǎo)通.當(dāng)三極管24導(dǎo)通時(shí)，三極管18也導(dǎo)通。三極管20隨著三極管26的導(dǎo)通而導(dǎo)通。電流源30和32分別與開關(guān)31和33相連來控制三極管24和26的導(dǎo)通。如上所述，當(dāng)三極管12或14進(jìn)入飽和狀態(tài)時(shí)，在導(dǎo)通的三極管的基極區(qū)會(huì)聚集多余的電荷，為了關(guān)閉三極管，多余的電荷必須被轉(zhuǎn)移走或重新復(fù)合。本發(fā)明的電路將對基極區(qū)聚集的多余電荷產(chǎn)生的基射電壓產(chǎn)生響應(yīng)，防止其他三極管導(dǎo)通直到上述三極管的多余電荷被移走。假設(shè)三極管14導(dǎo)通(電流通過三極管20流入三極管14的基極)，三極管12關(guān)閉(三極管12的基極電位被三極管16拉至V+)。在開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中，打開開關(guān)33，電流源32被斷開。關(guān)閉開關(guān)31，電流源30開啟。三極管22開啟，三極管16關(guān)閉。當(dāng)三極管14的基射電壓驟降到正常值的一半時(shí)，三極管38通過偏置網(wǎng)絡(luò)40保持導(dǎo)通，使三極管24的基極電位保持地電位不變，即三極管24截止。網(wǎng)路40包括與分壓電阻42和43，以及上述兩電阻串聯(lián)的電流源41，二極管44并聯(lián)到分壓網(wǎng)絡(luò)的兩端。當(dāng)三極管14的基射電壓驟降時(shí)，地電位加載到三極管43和二極管44的公共節(jié)點(diǎn)上，分壓器將高于地電位的二分之一的電壓Vbe加載到三極管38的基極，上述電壓不足以使三極管38保持導(dǎo)通。當(dāng)三極管38截止時(shí)，三極管24導(dǎo)通，因此三級管18導(dǎo)通使得三極管12導(dǎo)通。在相反的轉(zhuǎn)換過程中，假設(shè)三極管12導(dǎo)通，三極管18和14截止(它們的基極電位被三極管22拉至地電位)，在轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘邊緣，電流源30關(guān)閉，電流源32開啟。三極管16開啟，三極管22截止。當(dāng)三極管12的基射電壓降至其正常值的一半時(shí)，偏置網(wǎng)絡(luò)52使得三極管26和28截止，并提供驅(qū)動(dòng)電流給三極管20，三極管20控制三極管14的導(dǎo)通。偏置網(wǎng)路52包括與分壓器(電阻54，55組成)相連的二極管53，分壓器用來給NPN三極管56的基極提供偏置，三極管56的集射電壓為1.5Vbeo網(wǎng)絡(luò)52使得三極管26的基極電壓為
2.SV1.使得當(dāng)三極管12的基射電壓驟降至正常值的一半時(shí)(約為0.5VBE)，三極管26和28開啟。飽和三極管12的基射電壓用來防止其他三極管的導(dǎo)通，除非當(dāng)?shù)谝粋€(gè)三極管關(guān)閉和其基射電壓驟降時(shí)。飽和三極管的基射電壓用來防止其他三極管的導(dǎo)通，除非當(dāng)?shù)谝粋€(gè)三極管關(guān)閉和其基射電壓驟降時(shí)。NPN三極管38的基極通過偏置電路40與三極管14的基極相連，當(dāng)三極管14的基射電壓驟降時(shí)，三極管24導(dǎo)通。三極管28與三極管26相連，將陽極電位加載在三極管26的發(fā)射極。當(dāng)三極管12導(dǎo)通時(shí)，三極管26和28均截止，防止前置偏置電流流入三極管20的基極。偏置電路52與電位V+和三極管26的基極相連，使得當(dāng)開關(guān)33打開時(shí)，三極管26和28截止。由于開關(guān)門限電壓是基射電壓的函數(shù)，且門限電壓Vbe隨溫度變化。由于當(dāng)其它三極管截止時(shí)，推拉級三極管迅速導(dǎo)通，使得電路的開關(guān)轉(zhuǎn)換速度提高，減少了信號交疊的時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種無信號交疊的推挽式開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:電路中的第一個(gè)電位和第二個(gè)電位均加載到輸出端，第一個(gè)電位比第二個(gè)電位高，該電路包括:第一個(gè)雙極型三極管含有發(fā)射極，基極和集電極，第一個(gè)雙極型三極管將端口連接到第一個(gè)電位端；第二個(gè)雙極型三極管含有發(fā)射極，基極和集電極，第二個(gè)雙極型三極管將端口連接到第二個(gè)電位端；第一個(gè)控制電路用來控制第一個(gè)三極管的導(dǎo)通，第一個(gè)控制電路與上述第二個(gè)三極管的基極相連，并受第二個(gè)三極管的基射電壓的影響，直到第二個(gè)三極管截止時(shí)才將第一個(gè)三極管開啟。第二個(gè)控制電路用來控制第二個(gè)三極管的導(dǎo)通，第二個(gè)控制電路與上述第一個(gè)三極管的基極相連，并受第二個(gè)三極管的基射電壓影響，直到第一個(gè)三極管截止時(shí)才將第二個(gè)三極管開啟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無信號交疊的推挽式開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:第一個(gè)控制電路包括串聯(lián)在第一個(gè)電位和第二個(gè)電位間的第三個(gè)雙極型三極管和第四個(gè)雙極型三極管，第三個(gè)雙極型三極管和第四個(gè)雙極型三極管公共節(jié)點(diǎn)連接到第一個(gè)三極管的基極上，第三個(gè)三極管導(dǎo)通后使得第一個(gè)三極管截止，第四個(gè)三極管導(dǎo)通后使得第一個(gè)三極管導(dǎo)通；上述第二個(gè)控制電路包括串聯(lián)在第一個(gè)電位和第二個(gè)電位間的第五個(gè)雙極型三極管和第六個(gè)雙極型三極管，第五個(gè)雙極型三極管和第六個(gè)雙極型三極管的公共節(jié)點(diǎn)與第二個(gè)三極管的基極相連，第五個(gè)三極管導(dǎo)通后使得第二個(gè)三極管截止，第六個(gè)三極管導(dǎo)通后使得第二個(gè)三極管導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無信號交疊的推挽式開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:第一個(gè)偏置電路用來為第四個(gè)三極管的基極提供控制電壓，上述第一個(gè)偏置電路受第二個(gè)三極管的基射電壓的影響；第二個(gè)控制電路包括為第六個(gè)三極管提供偏置的第二個(gè)偏置電路，第二個(gè)偏置電路受第一個(gè)三極管的基射電壓的影響，為第六個(gè)三極管提供偏置電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無信號交疊的推挽式開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:在推挽電路中，輸出端通過第一個(gè)三極管與第一個(gè)電位端相連，通過第二個(gè)三極管與第二個(gè)電位端相連；使上述第一個(gè)和第二個(gè)三極管不產(chǎn)生重疊驅(qū)動(dòng)的方法的步驟是: a.為第一個(gè)三極管提供第一個(gè)偏置電路，上述第一個(gè)偏置電路受第二個(gè)三極管的基射電壓的影響，第二個(gè)三極管導(dǎo)通時(shí)，偏置電壓不能加載到第一個(gè)三極管上； b.為第二個(gè)三極管提供第二個(gè)偏置電路，上述第二個(gè)偏置電路受第一個(gè)三極管的基射電壓的影響，第一個(gè)三極管導(dǎo)通時(shí)，偏置電壓不能加載到第二個(gè)三極管上。
全文摘要
一種無信號交疊的推挽式開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，推挽電路輸出端口的一端通過第一個(gè)雙極型三極管連接到第一個(gè)電位端，另一端通過第二個(gè)雙極型三極管連接到第二個(gè)電位端。上述第一個(gè)偏置電路用來控制第一個(gè)三極管的導(dǎo)通，第一個(gè)偏置電路受第二個(gè)三級管的基射電壓影響，當(dāng)?shù)诙€(gè)三極管導(dǎo)通時(shí)，第一個(gè)三極管無法完成偏置。第二個(gè)偏置電路用來控制第二個(gè)三極管的導(dǎo)通，第二個(gè)偏置電路受第一個(gè)三級管的基射電壓影響，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)三極管導(dǎo)通時(shí)，第二個(gè)三極管無法完成偏置。
文檔編號H03K17/04GK103152018SQ20131002322
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者包興坤 申請人:蘇州硅智源微電子有限公司