对基极驱动的基本要求分析二

对基极驱动的基本要求分析二

         在晶体管导通后，驱动电路必须供给足够的基极电流使管子处于饱和或临界饱和状态，以降低通态损耗并保证管子的安全。如果基极驱动不够而使管子进入放大区工作，对管子是非常危险的。

          基极电流越大，管子越饱和，通态压降越小，通态损耗也越小。但管子愈饱和，储存时间愈长，影响开关频率。在高频应用场合，不希望管子处于深度饱和状态，而希望处于临界饱和状态。采用抗饱和自适应驱动电路如图4-23a如所示可使管子工作于准饱和状态。工作原理如下，当大功率晶体管VT趋于饱和时，其集电极电位下降 ， 下降到一定值后使VD2导通，部分基极电流被VD2分流，防止管子进入深度饱和，集电极电位被箝在基极电位上，即UCE=UBE使管子处于临界饱和状态。如果在基极端再串入一只二极管VD4，可进一步降低饱和程度。二极管VD1,VD2构成抗饱和箝位电路。这种自适应驱动方式还可补偿管子持性的分散性，不管其放大倍数如何，基极电流总是恰好维持在使管子处于临界饱和所需的数值上，虽然基极电流IB减小了，但总的驱动电流I没有减小，故电路的效率较低。在图4-23b中，抗饱和二极管不是接在大功率晶体管的基极端，而是接在前一级放大管的基极端。这样在二极管VD导通时，放大管的基极电流减小了，其输出电流也减小了，有效地改善了驱动电路的效率。使用抗饱和电路后，管子储存时间减小了，但通态损耗却增加了。

         对于抗饱和二极管的选择要予以注意，二极管VD1影响基极电流的上升，延长开通过程。因此，应选择导通电压低的快速二极管。 二极管与高压电路相连，要选择高压二极管。而且在VD2的反向恢复过程中，电流从集电极流入基极，使功率管VT维持导通，影响管子的快速关断。反向恢复电流对基极驱动电路也可能是有害的。它把集电极上的高压引入了驱动电路，因此，VD2必须采用快恢复二极管。

         对于达林顿晶体管，一般不需要抗饱和电路。原因如下：对二级结构的达林顿晶体管，在导通时，UCE2=UCE1+UBE2,第二级晶体管已处于准饱和状态，可能饱和的只是第一级管子，抗饱和只对第一级起作用.对于三级达林顿管，第二、三级管子都处于准饱和状态，所以抗饱和电路的作用不大。