CN200994126Y - 一种三极管驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种三极管驱动电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第一三极管，其中第一电阻一端连接信号源，另一端通过第二电阻与第一三极管的基极相连接，第一电容与第二电阻并联，第一三极管的集电极连接负载，发射极接地，第三电阻两端分别与第一三极管的基极和发射极连接，三极管驱动电路根据来自信号源的信号驱动第一三极管，其特征在于，还包括至少一单向导通器件，单向导通器件与第一三极管的基极和发射极并联。本实用新型提供的三极管驱动电路可广泛应用于包含需要快速开关动作的三极管的各种电子电路中，不仅实现对三极管的驱动，并且保护三极管，提高电路可靠性，还加快三极管开通速度，改善电路性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，特别涉及一种三极管驱动电路。
背景技术
三极管驱动电路是用于驱动三极管开关动作的电路，应用于包含需要快速开关动作的三极管的各种电子电路中，例如开关电源设备。
现有一种三极管驱动电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和三极管Q1，其中电阻R1一端连接信号源，另一端通过电阻R2与三极管Q1的基极相连接，电容C1与电阻R2并联，三极管Q1的集电极连接负载，发射极接地，电阻R3两端分别与三极管Q1的基极和发射极连接，该三极管驱动电路可以根据来自信号源的信号驱动三极管Q1。当信号源输入高电平时，该三极管驱动电路给三极管Q1提供由基极指向发射极的驱动电流而使三极管Q1快速开通；当信号源输入低电平时，该三极管驱动电路给三极管Q1提供由发射极指向基极的驱动电流而使三极管Q1快速关断。
由上可知该三极管Q1一般工作在快速开关的状态，存在两个缺陷：一个缺陷是工作中三极管可能会被损坏，原因是该三极管驱动电路驱动三极管Q1快速开通和关断，其中的电容C1是为快速驱动三极管Q1而设，电容C1在工作中被快速充电和放电。在电容C1的放电过程中，在三极管Q1上产生发射极指向基极的电压Veb，此电压可能会超出三极管Q1所能承受的最大电压(一般三极管所能承受的最大Veb电压约6V)，这种情形下可能损坏三极管Q1。
另一个缺陷是三极管Q1开通速度较慢，原因是在一个工作周期(三极管Q1开通和关断一次称为一个工作周期)中，该三极管驱动电路中电容C1的放电可能来不及放完，导致下个周期中不能提供给三极管Q1快速开通所需的驱动电流，三极管Q1快速开通所需的驱动电流大部分来自于电容C1的充电电流，若前周期电容C1的放电未来得及放完，则会使电容C1的充电电流减小，充电电荷也减少，三极管Q1开通时间较长，开通就慢一些。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种三极管驱动电路，能够实现对三极管的驱动，并且可以保护三极管，提高电路可靠性，还可以加快三极管开通速度，改善电路性能。
本实用新型提供一种三极管驱动电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第一三极管，其中第一电阻一端连接信号源，另一端通过第二电阻与第一三极管的基极相连接，第一电容与第二电阻并联，第一三极管的集电极连接负载，发射极接地，第三电阻两端分别与第一三极管的基极和发射极连接，三极管驱动电路根据来自信号源的信号驱动第一三极管，所述三极管驱动电路还包括至少一单向导通器件，单向导通器件与第一三极管的基极和发射极并联。
该单向导通器件是二极管，二极管阳极与第一三极管的发射极相连接，阴极与第一三极管的基极相连接。该单向导通器件可以是第二三极管，该第二三极管可以是NPN三极管，NPN三极管的基极和集电极与第一三极管的发射极连接，NPN三极管的发射极与第一三极管的基极连接。第二三极管还可以是PNP三极管，PNP三极管的基极和集电极与第一三极管的基极连接，PNP三极管的发射极与第一三极管的发射极连接。单向导通器件还可以是具有单向导通的电路结构或集成电路。
采用本实用新型提供的三极管驱动电路，可广泛应用于包含需要快速开关动作的三极管的各种电子电路中，不仅能够实现对三极管的驱动，并且可以保护三极管，提高电路可靠性，还可以加快三极管开通速度，改善电路性能，并且无需对现有的三极管驱动电路作大的修改，无需投入大量成本。
附图说明
图1是现有技术电路原理图；
图2是本实用新型第一实施例电路原理图；
图3是本实用新型第二实施例电路原理图；
图4是本实用新型第三实施例电路原理图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
参照图1，示出现有技术电路原理图。
现有的三极管驱动电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和三极管Q1，其中电阻R1一端连接信号源，另一端通过电阻R2与三极管Q1的基极相连接，电容C1与电阻R2并联，三极管Q1的集电极连接负载，发射极接地，电阻R3两端分别与三极管Q1的基极和发射极连接，该三极管驱动电路可以根据来自信号源的信号驱动三极管Q1。
在现有技术基础上，提出第一实施例，电路原理图如图2所示。
第一实施例包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、三极管Q1和二极管D1，其中电阻R1一端连接信号源，另一端通过电阻R2与三极管Q1的基极相连接，电容C1与电阻R2并联，三极管Q1的集电极连接负载，发射极接地，电阻R3两端分别与三极管Q1的基极和发射极连接，二极管D1阳极与三极管Q1的发射极相连接，阴极与三极管Q1的基极相连接。
当信号源输入高电平时，第一实施例的三极管驱动电路给三极管Q1提供由基极指向发射极的驱动电流而使三极管Q1快速开通；当信号源输入低电平时，第一实施例三极管驱动电路给三极管Q1提供由发射极指向基极的驱动电流而使三极管Q1快速关断，而在电容C1的放电过程中，三极管Q1承受的电压Veb因二极管D1而得到钳制，使Veb电压很低，即二极管D1导通压降，因此保护了三极管Q1。另外，由于加入了二极管D1，使电容C1的放电在瞬间即可放完，保证下周期中电容C1的充电几乎从零电压开始充电，充电电流加大，即加大三极管Q1的驱动电流，加快三极管Q1的开通速度。
本发明提出第二实施例，电路原理图如图3所示。
第二实施例包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、三极管Q1和NPN极管Q2，其中电阻R1一端连接信号源，另一端通过电阻R2与三极管Q1基极相连接，电容C1与电阻R2并联，三极管Q1的集电极连接负载，发射极接地，电阻R3两端分别与三极管Q1的基极和发射极连接，三极管Q2的基极和集电极与三极管Q1的发射极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q1的基极连接。
当本实施例的三极管驱动电路的信号源输入高电平时，给三极管Q1提供由基极指向发射极的驱动电流而使三极管Q1快速开通；当信号源输入低电平时，给三极管Q1提供由发射极指向基极的驱动电流而使三极管Q1快速关断。而三极管Q2在电容放电过程中产生从集电极到发射极的电流，使三极管Q1承受的电压Veb得到钳制，因此保护了三极管Q1。另外，由于加入了三极管Q2，使电容C1的放电在瞬间即可放完，保证下周期中电容C1的充电几乎从零电压开始充电，充电电流加大，即加大三极管Q1的驱动电流，加快三极管Q1的开通速度。
本实用新型还提出第三实施例，电路原理图如图4所示。
第三实施例采用PNP三极管Q3，其基极和集电极与三极管Q1的基极连接，三极管Q3的发射极与三极管Q1的发射极连接。第三实施例的电路工作原理与第二实施例类似，故不赘述。
上述三个实施例分别采用二极管、三极管作为单向导通器件，但本领域技术人员可知单向导通器件范围不止于此。一个以上单向导通元器件的叠加，或者具有单向导通功能的电路结构，或者具有单向导通功能的集成电路都可以简单替代单个二极管或三极管，实现本实用新型的技术方案。
凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种三极管驱动电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第一三极管，其中第一电阻一端连接信号源，另一端通过第二电阻与第一三极管的基极相连接，第一电容与第二电阻并联，第一三极管的集电极连接负载，发射极接地，第三电阻两端分别与所述第一三极管的基极和发射极连接，所述三极管驱动电路根据来自信号源的信号驱动所述第一三极管，其特征在于，还包括至少一单向导通器件，所述单向导通器件与所述第一三极管的基极和发射极连接。
2.根据权利要求1所述的三极管驱动电路，其特征在于，所述单向导通器件是二极管，所述二极管阳极与所述第一三极管的发射极相连接，所述二极管阴极与所述第一三极管的基极相连接。
3.根据权利要求1所述的三极管驱动电路，其特征在于，所述单向导通器件是第二三极管。
4.根据权利要求3所述的三极管驱动电路，其特征在于，所述第二三极管是NPN三极管，所述NPN三极管的基极和集电极与所述第一三极管的发射极连接，所述NPN三极管的发射极与所述第一三极管的基极连接。
5.根据权利要求3所述的三极管驱动电路，其特征在于，所述第二三极管是PNP三极管，所述PNP三极管的基极和集电极与所述第一三极管的基极连接，所述PNP三极管的发射极与所述第一三极管的发射极连接。
6.根据权利要求1所述的三极管驱动电路，其特征在于，所述单向导通器件是具有单向导通功能的电路结构或集成电路。
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