使用二象限驅(qū)動(dòng)電路的PWM放大器

出處：維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于：2023-02-07 16:18:13 | 481 次閱讀

這里介紹的是一個(gè) PWM 放大器電路（圖 1），它圍繞一個(gè)兩象限驅(qū)動(dòng)器電路構(gòu)建，可以將 3.3V 或 5V 信號(hào)放大到更高的電平。

圖 1圍繞二象限驅(qū)動(dòng)器電路構(gòu)建的 PWM 放大器電路。
此處，R1 和 C1 構(gòu)成晶體管 Q4 的適度濾波器。Q5 發(fā)射極的 3.3V 將使基極-發(fā)射極結(jié)反向偏置，并使電流通過(guò) R11 流向 Q4 的基極。流經(jīng) Q4 的電流驅(qū)動(dòng) Q3 和 Q2，電流取決于 PWM 電平。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 將吸收電流。在 0V 時(shí)，210uA 的電流流過(guò) Q4，這將打開(kāi)上拉晶體管 Q3。因此，來(lái)自二象限驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)被反轉(zhuǎn)。
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為三個(gè)雙極晶體管 (BJT) 添加了三個(gè)退化電阻器，這將最大限度地減少輸出端的最大電流，并且它們還將消除 PWM 信號(hào)邊緣的直通。此外，它們還提供一些輸出短路保護(hù)。
添加了C2和C3，這將進(jìn)一步減少直通。來(lái)自二象限驅(qū)動(dòng)器的 PWM 輸出被反轉(zhuǎn)，采用具有退化的共源級(jí)，這將為我們提供原始 PWM 信號(hào)的放大反射。可以在輸出端添加一個(gè)緩沖器來(lái)驅(qū)動(dòng) RC 模擬 PWM 轉(zhuǎn)換器等負(fù)載。

電路在 500 Hz 時(shí)的響應(yīng)：

在低頻下，響應(yīng)非常好，邊沿很快，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)。

10 kHz 時(shí)的響應(yīng)：

在 10 kHz 時(shí)，可以觀察到傳播延遲，而且過(guò)渡現(xiàn)在也不是那么快。

50 kHz 時(shí)的響應(yīng)：

在 50 kHz 時(shí)，響應(yīng)變差但還算不錯(cuò)。此處，關(guān)斷瞬態(tài)出現(xiàn)下降，傳播延遲也非常顯著。
因此，結(jié)果向我們表明，該電路在高達(dá) 10-20 kHz 的頻率下具有非常好的行為，但在更高的頻率下，響應(yīng)雖然有所降低，但仍然沒(méi)有直通和其他噪聲行為。

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