我正在通过 BJT 设计图腾柱以驱动 MOSFET。我研究了几个在线示例,并根据我从中了解的内容构建了我的电路。然而,有一个细节让我印象深刻。我想知道为什么在时钟脉冲的转换时间内(例如,当 \$V_{clk} \tilde= 6V\$)在这个电路中不会发生击穿?换句话说,为什么两个 BJT 在转换过程中不会同时开启?
仿真结果:
(V tp和 V gs重叠。)
我正在通过 BJT 设计图腾柱以驱动 MOSFET。我研究了几个在线示例,并根据我从中了解的内容构建了我的电路。然而,有一个细节让我印象深刻。我想知道为什么在时钟脉冲的转换时间内(例如,当 \$V_{clk} \tilde= 6V\$)在这个电路中不会发生击穿?换句话说,为什么两个 BJT 在转换过程中不会同时开启?
仿真结果:
(V tp和 V gs重叠。)
这些晶体管不会导通,除非 NPN 的 Vbe>0.6V,PNP 的 Vbe<-0.6V。并且由于基极和发射极连接在一起,因此这两个条件不可能同时为真。因此,当一个晶体管打开时,另一个晶体管将关闭。
然而
如果 R2 太低,则开启的晶体管将“饱和”。并且当饱和时,在去除基极电流后需要很长时间才能关闭。这个问题和答案讨论了该问题的一个著名解决方案。
然而,R2 的当前值限制了基极电流,因为 R2 两端的电压会相对较低,因此晶体管不会硬饱和,并且会相对较快地关闭。
在真正的图腾柱配置中,击穿通常在切换期间发生的时间很短。
但是,您拥有的不是图腾柱配置。你有两个背靠背的发射器追随者。在这种情况下,您不会被击穿。对于要打开的每个晶体管,基极必须是从发射极到集电极电压的一个结压降。因此,您的双射极跟随器具有 2 个结压降(约 1.2-1.4 V)死区,两个晶体管都不会在该死区上导通。
例如,假设 Vtp 为 6 V,并且每个晶体管需要至少 600 mV BE 电压才能以有意义的方式开启(对于 PNP,实际上是 -600 mV,但在这种情况下是隐含的)。这意味着当 R2 的右侧在 5.4 到 6.6 V 的范围内时,两个晶体管都关闭。如果该电压高于 6.6 V,则顶部晶体管将开始变为 1,这会导致电流从其发射极流出,从而将 Vtp 提高到低于驱动电压 600-700 mV。对于底部晶体管,同样适用于相反的符号。当驱动电压低于 5.4 V 时,底部晶体管开始传导并通过其发射极吸收电流,这反过来将 Vtp 拉低以保持低于驱动电压 600-700 mV。