開(kai)關(guan)管(guan)驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)已(yi)經(jing)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)快(kuai)速(su)開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)的(de)三(san)極(ji)管(guan)的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)中(zhong)
，可(ke)提(ti)高(gao)電(dian)路(lu)可(ke)靠(kao)性(xing)，改(gai)善(shan)電(dian)路(lu)性(xing)能(neng)。驅(qu)動(dong)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)。它(ta)實(shi)際(ji)是(shi)一(yi)個(ge)通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)對(dui)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)功(gong)率(lv)放(fang)大(da)的(de)電(dian)路(lu)，滿(man)足(zu)負(fu)載(zai)額(e)定(ding)功(gong)率(lv)使(shi)得(de)負(fu)載(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)，可(ke)以(yi)對(dui)一(yi)定(ding)的(de)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)驅(qu)動(dong)控(kong)製(zhi)，雖(sui)然(ran)不(bu)同(tong)負(fu)載(zai)需(xu)要(yao)不(bu)同(tong)的(de)驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)，但(dan)實(shi)質(zhi)基(ji)本(ben)一(yi)樣(yang)。

我們結合模擬電路中的控製驅動原理，利用晶體三極管飽和導通和截止作為開關控製信號，從驅動保護

、抗幹擾等方麵進行優化設計
，設計了一種輸入脈寬可調信號的兩路驅動保護電路。該電路具有快速精確
、高性能、小型化、實用性等特點，可滿足一些軍事、工業自動控製係統需求。

設計原理與總體結構

該驅動控製電路分為輸入級電路、放大級電路、驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)與(yu)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)。其(qi)中(zhong)，輸(shu)入(ru)級(ji)和(he)放(fang)大(da)級(ji)電(dian)路(lu)由(you)兩(liang)路(lu)相(xiang)同(tong)晶(jing)體(ti)管(guan)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)構(gou)成(cheng)，驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)由(you)兩(liang)路(lu)集(ji)電(dian)極(ji)開(kai)路(lu)驅(qu)動(dong)輸(shu)出(chu)，保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)主(zhu)要(yao)利(li)用(yong)穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)的(de)限(xian)幅(fu)功(gong)能(neng)
，電(dian)路(lu)采(cai)取(qu)雙(shuang)電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)模(mo)式(shi)。其(qi)電(dian)路(lu)原(yuan)理(li)框(kuang)圖(tu)如(ru)圖(tu)1所示。

控製信號為高電平時，輸入級開關三極管工作
，但放大級開關管不工作
，電路輸出無驅動能力；控製信號為低電平時，輸入級開關三極管不工作，但放大級開關管工作，電路輸出有驅動能力。電路工作輸入與輸出時序圖如圖2所示。
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電路設計

由電路原理框圖看出電路分為輸入級電路、放大級電路、驅動電路與保護電路
，下麵對各部分進行詳細介紹。

1 輸入級電路

輸shu入ru級ji
，由you控kong製zhi信xin號hao控kong製zhi兩liang路lu相xiang同tong信xin號hao的de輸shu入ru，兩liang路lu信xin號hao每mei次ci隻zhi有you一yi路lu有you輸shu入ru信xin號hao，不bu同tong時shi輸shu入ru。輸shu入ru信xin號hao為wei一yi定ding幅fu值zhi的de方fang波bo
，當dang控kong製zhi信xin號hao為wei高gao電dian平ping。輸shu入ru信xin號hao為wei高gao電dian平ping時shi

，三san極ji管guanV1和V2的基極電流I b1,2＝（Vcon－VBE1）/R1，集電極能提供的最大電流I c MA X1,2=V i n1/R3，選擇合適參數的三極管
，使得βIb1,2＞IcMAX1,2
，V1和V2都處於飽和導通狀態，V1
、V2的集電極為低電平；當控製信號為低電平，V1和V2處於截止狀態，則兩個輸入信號分別通過電阻R3、R4加到放大級三極管的基極。

2 放大級電路

放大級，對兩路輸入信號兩次放大後送給兩個驅動級電路。當控製信號CON為低電平，輸入信號IN1、IN2在高電平期間
，三極管V3和V4的基極電流I b3,4=（Vin1-VBE3）/R3，集電極能提供的最大電流IcMAX3,4=（VCC-VBE5）/R9，選擇參數合適的三極管，使得βIb3,4＞IcMAX3,4，V3、V4處於飽和導通狀態。同理
，V5
、V6的基極電流Ib5,6=IcMAX3,4-VBE5/R11，V5和V6集電極能提供的最大電流IcMAX5,6=（VCC-VEE-VBE7）/R13。其中，三極管V7是驅動輸出級的管子
，選擇參數合適的三極管，使得βIb5 , 6＞IcMAX5,6
，V5、V6飽和導通。當控製信號CON為低電平
，輸入信號為低電平時

，放大級的四個三極管都截止。

3 驅動及保護電路

當控製信號Con為電平，輸入信號IN1、IN2在高電平期間，驅動級三極管V7
、V8具有驅動能力，可將兩個三極管的集電極外接負載至電源進行驅動控製。

保護電路由二極管V10、V11，電阻R17、R18，穩壓管V12、V13和三極管V9構成。當V9導通時
，V9導通壓降VBE9=VON
，穩壓管的電壓降為VZ，二極管導通壓降為VON
，電阻R18的電壓降VR18約為(Von/R17) R18,此時輸入端的信號幅度VX大約為：VCC+VR18+VZ+VBE9+VON

，所以當輸出1或2端由於接感性負載
，會產生瞬時反向感應電動勢而使其電壓上升。當高於V x時，V9導通
，實現限幅功能，保護V7、V10。

驗證測試與分析

當輸入信號VIN的幅度為12V時

，對電路各部分進行電路模擬仿真。采用Cadence的Capture CIS仿真軟件Orcad在計算機上進行模擬仿真，仿真結果如圖6所示。

采用模擬電路參數測試的基本方法對樣片電路的驅動輸出信號等進行測試。將設定的脈衝信號加到輸入端IN1，在輸出1端加上負載，用示波器測試輸出1端的輸出幅度
，即輸出高電平與低電平的電壓差
；測試輸出高電平上的尖脈衝幅度
，即輸出高電平到輸出尖峰的最大值的差。輸出幅度與限幅電壓實際測試圖如圖7所示。

從驅動電路仿真驗證結果和電路實際測試結果看出，與輸入輸出時序關係一致
，測試參數滿足設計指標要求，達到了設計的預期目標。

結論

該電路已應用於某武器自動控製裝置，性能滿足要求。其減小了武器係統體積，為係統擴展功能，增加戰鬥能力提供了可能；使用方便，可作為通用控製電路直接用於其他類似的項目
，具有較好的推廣應用前景。

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