图腾柱驱动电路设计 图腾柱驱动电路的作用与原理

为什么取名图腾柱？ 

由于此结构画出的电路图有点儿像印第安人的图腾柱，所以叫图腾柱式输出（也叫图腾式输出）。输出极采用一个上电阻接一个NPN型晶体管的集电极，这个管子的发射极接下面管子的集电极同时输出；下管的发射极接地。两管的基极分别接前级的控制。就是上下两个输出管，从直流角度看是串联，两管联接处为输出端。上管导通下管截止输出高电平，下管导通上管截止输出低电平，如果电路逻辑可以上下两管均截止则输出为高阻态。在开关电源中，类似的电路常称为“半桥”。

一种比较有意思的解释：

图腾大多是出于部落中对生殖器官及其能力的崇拜，因为古时人类的寿命很短，生存困难，所以对能增加生存能力的生殖力很看重，说到男性身上就是这个人的那个能力很强，部落里的人就会很佩服他。图腾柱驱动在电路上也具备了同样的能力：向上向下的推动和下拉力量很强，速度很快，而且只要有电就不知疲倦。

图腾柱驱动的作用与原理

图腾柱驱动的作用：

图腾柱型驱动电路的作用在于：提升电流驱动能力，迅速完成对于门极电荷的充电或者放电的过程。

什么情况下用到图腾柱驱动？

某些管子可能需要比较大的驱动电流或者灌电流，这时候就需要用到图腾柱电路。

分析一下图腾柱提升驱动的原理

器件作用说明：

Qn：N BJT

Qp：P BJT

Qmos：待驱动NMOS

Rb：基极电阻

Cb：加速电容

Rc：集电极电阻

Rg：驱动电阻

原理分析:

左边一个输入驱动信号Drv_b（驱动能力很弱）通过一个图腾柱输出电路，从三极管的发射极公共端出来得到驱动能力（带载能力）大大增强的信号Drv_g；从能量的角度来讲，弱能量信号Drv_b通过Qn和Qp的作用，从Vcc取电（获取能量），从而变成了携带高能量的Drv_g信号；在这个能量传递的过程中，Qn和Qp分别交替工作在截至和饱和状态；

具体工作过程（逻辑分析）如下：

这里以方波为例，1代表高电平，0代表零电平，-1代表负电平；Vb表示Qn和Qp的公共基极电压，Vqn_c表示Qn管子的集电极电压，Vqn_be表示Qn管子基极-发射极电压，Vqp_be表示Qp基极-发射极电压

当输入驱动信号Drv_b=1则Vb=1，Vqn_be=1，由于：Qn两端有一个Vcc电压，即Vqn_ce=1，所以，Qn管饱和导通，Qn管电流主要由集电极流向发射极，Drv_g=1，这时MOS管结电容迅速充电；（Qn管饱和导通，能量由Vcc提供驱动能力大大增强）

当输入电压为低电平Drv_b=0则Vb=0，Vqp_be=-1，由于MOS管上的结电容存在电压，即Vqp_ec=1，所以，Qp管饱和导通，Qp管电流主要由发射极流向集电极，Drv_g=0;这时MOS管结电容迅速放电；（Qp管饱和导通，MOS管放电速度加快）

实际分析一个图腾柱驱动电路的驱动能力