CCFL推挽式缓冲电路
推挽驱动电路原理
推挽驱动电路原理推挽驱动电路是一种常用的电路配置，用于控制电机、继电器等设备的正反转或开关动作。
它由两个互补的晶体管或功率场效应管组成，通过交替导通来实现输出信号的驱动。
本文将详细介绍推挽驱动电路的原理和工作方式。
一、推挽驱动电路的基本原理推挽驱动电路由一个NPN型晶体管和一个PNP型晶体管组成。
当输入信号为高电平时，NPN晶体管导通，输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，PNP晶体管导通，输出信号为高电平。
通过这种方式，推挽驱动电路可以实现正反转或开关动作的控制。
二、推挽驱动电路的工作方式推挽驱动电路的工作方式可以分为两个阶段：上升沿阶段和下降沿阶段。
在上升沿阶段，输入信号从低电平切换到高电平。
此时，NPN晶体管导通，PNP晶体管截止。
输出信号为低电平，控制设备处于关闭状态。
在下降沿阶段，输入信号从高电平切换到低电平。
此时，NPN晶体管截止，PNP晶体管导通。
输出信号为高电平，控制设备处于打开通过交替导通和截止，推挽驱动电路可以实现输出信号的正反转或开关动作。
三、推挽驱动电路的优点推挽驱动电路具有以下几个优点：1. 输出信号的电平稳定性高：由于采用了互补的晶体管配置，推挽驱动电路的输出信号电平稳定，不易受到外界干扰。
2. 输出功率大：推挽驱动电路可以通过并联多个晶体管来增加输出功率，适用于驱动大功率负载。
3. 输出电流能力强：推挽驱动电路的输出电流能力较强，可以满足对大电流的需求。
4. 工作效率高：推挽驱动电路的工作效率较高，能够有效地将输入信号转换为输出信号，减少能量损耗。
四、推挽驱动电路的应用推挽驱动电路广泛应用于各种需要正反转或开关动作控制的场合，例如：1. 电机驱动：推挽驱动电路可以用于控制直流电机或步进电机的正2. 继电器控制：推挽驱动电路可以用于控制继电器的开关动作。
3. LED控制：推挽驱动电路可以用于控制LED灯的亮灭。
4. 音频放大器：推挽驱动电路可以用于音频放大器的输出级。
缓冲电路
主要应用
各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等。 交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源 等电力电子装臵的核心部分都是逆变电路。
换流方式
• 逆变电路的基本工作原理
• 换流方式分类
逆变电路的基本工作原理
以单相桥式逆变电路为例说明最基本的工作原理
S1~S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅 助电路组成。
电压型逆变电路
1）逆变电路的分类 —— 根据直流侧电源性质的不同
直流侧是电压源
电压型逆变电路——又称为电压源
型逆变电路 Voltage Source Type Inverter-VSTI
直流侧是电流源
电流型逆变电路——又称为电流源
型逆变电路 Current Source Type Inverter-CSTI
单相电压型逆变电路
1）单相半桥逆变电路
工作原理
V1和V2栅极信号在一周期内 各半周正偏、半周反偏，两 者互补，输出电压uo为矩形 波，幅值为Um=Ud/2。
V1或V2通时，io和uo同方向， 直流侧向负载提供能量； VD1或VD2通时，io和uo反向， 电感中贮能向直流侧反馈。 VD1、VD2称为反馈二极管, 它又起着使负载电流连续的 作用，又称续流二极管。
参数计算与器件选择
根据不同的负载类型计算负载等效阻抗： 电阻型：Z=R 电阻电感型：Z=R+jωL Z=(R2+(ωL)2 ) ½ 对于RLC：Z=R+jωL-1/jωC 对于电阻：i＝2P/Ud＝Ud/2R 对于电阻电感：i＝2P/Udcosφ＝Ud/2Z 开关管上的电压：U=(2~3)Ud 电流：I=(1.5~2)(2)1/2i
电阻负载时，负载电流 io 和uo的波形相同，相位也 相同。
推挽式电路
推挽式电路推挽式电路是一种常见的电子电路，其设计理念是采用传统的三极管、场效应管和功率 MOS 管多样化组合的方式，来实现高可靠性、高稳定性的控制。
在日常生活和工业生产中，推挽式电路被广泛应用于功率放大、开关等领域。
下面我们来分步骤阐述推挽式电路的工作原理，以及常见的组成方式。
一、推挽式电路的工作原理推挽式电路的工作原理是通过两个开关电路的交替工作来实现控制。
其中一个开关电路负责将信号从低电平变为高电平进行放大，这个开关电路叫做“驱动电路”；另一个开关电路则负责将信号从高电平变为低电平进行放大，这个开关电路叫做“负载电路”。
两个开关电路工作相互协调，实现推挽放大的效果。
二、推挽式电路的组成方式推挽式电路的组成方式多样，下面我们介绍三种比较常见的组成方式。
1.三极管推挽式电路三极管推挽式电路是一种基本的推挽式电路，主要用于工频音响产品的放大，其组成方式是采用NPN三极管和PNP三极管分别组成驱动电路和负载电路，实现信号放大。
2.场效应管推挽式电路场效应管推挽式电路也是一种常用的推挽式电路，主要用于高频率的放大控制电路中。
该电路的组成方式是采用两个N沟道场效应管或两个P沟道场效应管组成驱动电路和负载电路，实现信号放大。
3.功率 MOS 管推挽式电路功率 MOS 管推挽式电路是一种高性能的推挽式电路，主要用于高速开关控制电路中。
该电路的组成方式是采用两个N沟道功率 MOS管或两个P沟道功率 MOS 管组成驱动电路和负载电路，实现信号放大。
通过以上三种方式的组合，我们可以组成各种不同类型的推挽式电路，满足不同的控制需求。
总之，推挽式电路是一种广泛应用的电路，其工作原理简单，组成方式多样，可以根据不同的应用场景进行组合配置，实现不同的控制需求。
推挽电路工作原理
推挽电路工作原理
推挽电路是一种采用NPN和PNP型晶体管来构成的电路，其主要目的是以不同的正偏置，实现放大电路的改变，以及改善电路下降的功率。
本文将介绍推挽电路的基本结构和运作原理。
推挽电路由两个晶体管: NPN晶体管和PNP晶体管组成。
这两种器件本质上是具有启动函数的超小型三端管。
在推挽电路的操作中，NPN晶体管相当于发射极，而PNP晶体管相当于收集极。
PNP晶体管的发射极和收集极被连接在一起，形成一个电路形状，其中由PNP晶体管控制传输；NPN晶体管的发射极被连接到负极，其收集极被连接到正极，形成另一个半电路。
当NPN晶体管正向偏置时，它的发射极产生正压，而收集极的电压却降低。
此时当NPN晶体管的偏置电流达到某一临界值，它就会被激活，即发射极的电压会因正偏置而
增强，从而减少了收集极的电压。
随着NPN晶体管的负偏置电流的增加，PNP晶体管的发射极便会发射一定数量的电子，从而使得收集极的电压加大。
NPN和PNP晶体管断开时，放大器中类似于一个惰性反馈放大电路，可以实现较高的放大率。
推挽电路还可用于提供外部可控负载的控制型电路，如中电位可调的正偏置电路。
它们的主要功能是使外部可控电路可以提供更大的电流，并产生较大的负载驱动能力。
推挽电路工作原理
推挽电路工作原理推挽电路是一种常用的电路配置，用于将信号的电平进行反相和放大。
它由两个互补工作的晶体管组成，通常是一个NPN型晶体管和一个PNP型晶体管，使得在输入信号的每个半周期中，其中一个晶体管处于导通状态，另一个处于截止状态。
推挽电路的工作原理如下：1.输入信号：推挽电路的输入信号通常是一个连续的交流信号或脉冲信号。
输入信号的电平变化将直接影响到推挽电路的输出。
当输入信号的电平为低电平（0V）时，第一个晶体管（通常是NPN型晶体管）处于导通状态；当输入信号的电平为高电平（正电压）时，第二个晶体管（通常是PNP型晶体管）处于导通状态。
2.NPN型晶体管：当输入信号的电平为低电平时，NPN型晶体管处于导通状态，即基极电位低于发射极电位，电流可以从集电极向发射极流动。
这使得输出信号的电平保持一个低电平（负电压），起到了反相的作用。
3.PNP型晶体管：当输入信号的电平为高电平时，PNP型晶体管处于导通状态，即基极电位高于发射极电位，电流可以从发射极向集电极流动。
这使得输出信号的电平保持一个高电平（正电压），仍然保持反相的状态。
4.输出信号：根据输入信号的电平变化，推挽电路的输出信号的电平将相应地反相变化。
当输入信号的电平为低电平时，输出信号的电平为高电平；当输入信号的电平为高电平时，输出信号的电平为低电平。
这样，推挽电路能够将输入信号进行反相放大，并输出一个经过放大的反相信号。
推挽电路的工作原理实际上是利用了NPN型晶体管和PNP型晶体管之间的互补性工作特性，同时也利用了晶体管的开关特性。
在输入信号的每个半周期中，通过交替导通和截止状态的控制，实现信号的反相和放大。
这种电路配置广泛应用于音频放大器、开关电源和功率放大器等领域，具有高效率、高稳定性和低功耗的特点。
缓冲电路工作原理
缓冲电路工作原理
缓冲电路是一种用于增强信号传输能力的电路。
其工作原理是将输入信号经过放大并调整后输出，从而保持信号的幅度和形状不发生变化。
缓冲电路通常由一个极高的输入阻抗和一个低输出阻抗组成。
输入阻抗的高值可以保证输入信号不受到电路负载的干扰，不会发生波形衰减或失真。
输出阻抗的低值可以保证输出信号能够提供足够的电流供应给下游负载，从而防止信号损失。
具体来说，缓冲电路通常使用运放（运算放大器）作为基本元件。
运放的非反馈输入端连接到输入信号源，通过放大器部分使信号得到放大，而反馈输入端连接到输出端，实现信号的稳定和调整。
通过适当选择电阻、电容和反馈连接方式，可以调整放大倍数、幅频特性和相位特性等。
总而言之，缓冲电路通过提供高输入阻抗和低输出阻抗，可以保持信号的幅度和形状以实现信号的传输和放大。
这种电路常用于信号传输过程中的信号匹配、电平转换和信号放大等场景中。
缓冲电路
当需要同时串联和并联晶闸管时，通常采用先串后并的方法连接。
பைடு நூலகம்
一、电力电子器件的保护措施
• （２） 过电压保护措施
二、缓冲电路
• 缓冲电路（一种开关辅助电路）， 是为避免器件流过过 大的电流和在其上出现过高的电压或为错开同时出现的电 压、电流的峰值区而设置的，将开关损耗由器件本身转移 至缓冲电路， 减小器件在开关过程中产生的过电压、过 电流、过热、du／dt 和di／dt ， 以确保器件安全、可 靠运行。
一电力电子器件的保护措施过电压保护措施二缓冲电路缓冲电路一种开关辅助电路是为避免器件流过过大的电流和在其上出现过高的电压或为错开同时出现的电压电流的峰值区而设置的将开关损耗由器件本身转移至缓冲电路减小器件在开关过程中产生的过电压过电流过热dudt和didt以确保器件安全可靠运行
任务2、电力电子器件的保护及缓冲措施
二、缓冲电路
• １、缓冲电路的基本类型与结构 • 1）基本类型:开通缓冲和关断缓冲 • 2)基本设计思路 • 在器件开通时使电流缓升； 关断 时使电压缓升，减小开关过程中的 功率损耗。 • 2、开通缓冲电路
二、缓冲电路
3、关断缓冲电路：RCD充放电式、RCD钳位式
二、缓冲电路
4、复合缓冲电路
三、电力电子器件的串、并联
一、电力电子器件的保护措施
• １、过电流保护 • 2）过电流的产生 • 造成电力电子器件过电流的重要原因：电网电压波动太大、 管子损坏、缺相、过载等。 • 2）过电流保护措施 • 电力电子装置可能采用的几种过电流保护措施
一、电力电子器件的保护措施
一、电力电子器件的保护措施
推挽升压电路原理
推挽升压电路原理推挽升压电路是一种常用的电路设计，用于将输入电压提升到较高的输出电压。
它由两个互补工作的晶体管组成，通过交替开关来驱动一个变压器。
在这篇文章中，我们将详细解释推挽升压电路的基本原理，并探讨其工作原理和应用。
1. 基本概念推挽升压电路是一种非隔离型DC-DC转换器，其目的是将低电压转换为高电压。
该电路通常由一个输入直流电源、两个互补工作的晶体管和一个变压器组成。
其中，晶体管根据输入信号进行开关操作，而变压器则将输入电压转换为所需的输出电压。
2. 工作原理推挽升压电路的工作原理可以分为三个阶段：充能、放能和输出。
充能阶段：在充能阶段，输入信号引脚控制一个晶体管（通常称为Q1）打开，另一个晶体管（通常称为Q2）关闭。
当Q1打开时，它会将输入直流电源连接到变压器的一侧，导致电感储能。
放能阶段：在放能阶段，输入信号引脚控制Q1关闭，同时控制Q2打开。
当Q1关闭时，变压器的储能电感将试图保持其电流不变。
由于Q2打开，变压器的另一侧将与地连接，并形成一个回路，允许电感中的电流流动。
输出阶段：在输出阶段，输出负载通过输出引脚连接到变压器的二次侧。
当Q2打开时，储存在电感中的能量将通过变压器传递到负载上，从而产生所需的升压效果。
3. 优点和应用推挽升压电路具有以下几个优点：•高效率：由于推挽升压电路采用交替开关操作，因此其效率相对较高。
•低成本：推挽升压电路所需的元件相对较少，因此成本较低。
•稳定性好：推挽升压电路稳定性较好，并且可以满足大部分应用场景的要求。
推挽升压电路主要应用于以下领域：•扬声器驱动：推挽升压电路可用于驱动扬声器，将低电压信号转换为足够的电压以产生所需的音量。
•照明系统：推挽升压电路可用于驱动LED照明系统，将低电压转换为高电压以满足LED的工作要求。
•无线充电：推挽升压电路可用于无线充电系统，将低电压信号转换为高电压以提供足够的功率。
4. 推挽升压电路设计考虑因素在设计推挽升压电路时，需要考虑以下几个因素：•输入和输出电压：确定所需的输入和输出电压范围。
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CCFL推挽式缓冲电路
DS3984, DS3988, DS3881, DS3882, DS3992和DS3994为冷阴极荧光灯(CCFL)控制器，它们使用推挽结构来产生驱动荧光灯所需的高压交流波形。
在推挽式驱动器中，升压变压器的寄生电感与n沟道功率MOSFET的寄生输出电容组成了一个谐振回路，能产生不期望的尖峰电压。
高压尖峰会增加功率MOSFET承受的应力，同时也会增大系统产生的电磁干扰(EMI)。
本应用笔记描述了如何用一个简单的电阻-电容(RC)网络来抑制该尖峰电压。
无抑制时的漏极电压
图1详细列出了使用15V直流电源工作时，推挽式驱动器的典型栅极驱动电压和漏极电压波形。
在推挽式驱动结构中，当互补MOSFET开启时，正常情况下漏极电压会升至直流电源电压的两倍(或者本例中的30V)。
然而，如图1所示，尖峰电压却高达54V。
在MOSFET关闭以及互补MOSFET开启时，n通道功率MOSFET的漏极也会出现尖峰电压。
图1. 无缓冲电路时的漏极电压
可抑制漏极尖峰电压的电路及设计
可以通过为每个漏极添加简单的RC网络来抑制尖峰电压，如图2所示。
合适的电阻(R)和电容(C)值可由如下过程确定。
在阐述该过程之后，将有一个实例演示如何降低图1所示的尖峰电压。
图2. 推挽驱动器的漏极缓冲电路
确定合适的缓冲电路RC值：
测量尖峰谐振频率。
见图3所示实例。
在MOSFET的漏极和源极上并联一个电容(无电阻，仅电容)，调整电容值，直到尖峰谐振频率降低到原来的二分之一。
此时，该电容值为产生尖峰电压的寄生电容值的三倍。
因为寄生电容值已知，寄生电感值可用如下等式求得：
L = 1 / [(2F)2 x C]，其中，F＝谐振频率，C = 寄生电容值
现在，寄生电容和电感值都已知，谐振回路的特征阻抗可由如下等式求得：Z = SQRT(L/C)，其中，L = 寄生电感值，C = 寄生电容值
RC缓冲电路中的电阻值应该接近特征阻抗，电容值应该是寄生电容值的四到十倍。
使用更大的电容可以轻微降低电压过冲，但要以更多的功率耗散和更低的逆变效率为代价。
计算RC缓冲器元件值
在这部分，使用前面提到的五个步骤，可以计算出组成缓冲电路、用来降低图1中尖峰电压的适当电阻电容值。
1. 找出谐振尖峰电压的频率。
图3显示出它大约为35MHz。
图3. 无缓冲电路的谐振尖峰电压的频率
2. 在漏极和地线之间并联一个电容，以将谐振频率降至大约一半
(17.5MHz)。
如图4所示，330pF的并联电容即可将谐振频率降低至
大约17.5MHz。
最佳电容值可以通过尝试并联不同容量的电容来确定。
最好从小容量电容开始(比如100pF)，然后逐渐增大。
因为330pF的并联电容即可将谐振频率降至原来的二分之一，寄生电容值应该是其三分之一(大约110pF)。
图4. 提供330pF并联电容时的谐振尖峰电压频率
3. 计算寄生电感值
寄生电感= L = 1 / [(2 x 3.14 x 35MHz)2 * 110pF] = 0.188µH
4. 计算特征阻抗
特征阻抗= Z = SQRT( 0.188µH / 110pF) = 41
5. 选择适当的电阻和电容值。
缓冲电路中的电阻值R应该接近41，而
电容值C应该在寄生电容110pF的四到十倍之间。
在本例中，我们
选择电容C为1000pF，大约为寄生电容值的九倍。
图5显示了加入由39电阻及1000pF电容组成的缓冲电路后的结果。
图5. 加入RC缓冲电路(39, 1000pF)后的漏极电压
结论
本应用笔记说明，通过一些简单的经验测量，即可确定推挽式驱动结构中阻容缓冲电路的适当值。
该缓冲电路可以大大降低功率MOSFET漏极不期望出现的尖峰电压。