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[拼音]：gonglü jingtiguan jiji qudong dianlu

[英文]：power transistor base drive circuit

使功率電晶體按訊號要求導通或截止的基極控制電路。用於控制電力電子電路中的功率電晶體的通斷。在電力電子電路中，功率電晶體均作開關元件使用，因所控制的功率較大，基極控制電路與一般電晶體基極控制電路有所不同。對功率電晶體基極驅動電路的一般要求是：當訊號要求功率電晶體導通時，提供足夠大的基極驅動電流使其飽和導通；當訊號要求功率電晶體截止時，切斷基極電流或提供負的基極電流。

常見的功率電晶體基極驅動電路有以下幾種。

簡單的功率電晶體驅動電路

當訊號電壓是高電平時，驅動電晶體G的基極流入一定的電流，G進入放大狀態。G的發射極電流大部分成為功率電晶體T的基極電流，使功率電晶體飽和導通。當訊號電壓是低電平時，驅動電晶體 G截止，切斷功率電晶體T的基極電流，使T截止（圖1）。

功率電晶體所要求的基極驅動電流與集電極電流成正比，與它自己的電流放大倍數成反比。當功率電晶體的集電極電流較大時，僅一級驅動電晶體放大往往不能滿足功率電晶體基極驅動的需要，這時G可採用複合電晶體，以增加功率電晶體基極驅動電流。

具有反向偏壓的基極驅動電路

用於要求功率電晶體關斷時間較短的場合。用切斷基極電流的方式使功率電晶體截止時，功率電晶體關斷時間很長，可達數十微秒。在關斷時間內功率電晶體產生很大的損耗，限制了它的工作頻率。用反向偏壓抽取負的基極電流可以縮短功率電晶體的關斷時間。圖2是具有反向偏壓的基極驅動電路產生的基極電流波形。當基極電流Ib1足夠大時，功率電晶體飽和導通。在關斷功率電晶體時，使其基極流過一個負的偏置電流Ib2，抽取少數載流子，以減小關斷時間。

這種電路中，用獨立電源作為反向偏壓。訊號電壓是高電平時，驅動電晶體的發射極電流為功率電晶體提供正基極電流Ib1，使功率電晶體飽和導通。訊號電壓是低電平時，驅動電晶體截止，負偏壓電源提供負的基極電流Ib2。這種電路的正負基極電流分別可調，負偏電壓值不受訊號寬度的影響，使用較方便。在圖2的電路里，訊號電壓是高電平時，電晶體G導通，為功率電晶體提供正向基極電流。這時，電容C被充上左正右負的電壓。當訊號電壓為低電平時，電容C的電壓通過R2為功率電晶體提供負的基極電流。這種電路結構簡單，但不能適應導通脈衝很窄的工作情況。

抗飽和基極驅動電路

在高頻應用時，僅在功率電晶體基極加反向偏壓，關斷速度仍不夠快。圖3是加速關斷的抗飽和基極驅動電路。當訊號電壓是高電平時，驅動電晶體G的部分發射極電流通過D1為功率電晶體T提供基極電流，使T導通。如T飽和得較深，則它的集電極電位低於基極電位，D2就導通，使G的部分發射極電流流入D2，以減少流入D1的基極電流，使功率電晶體退出深飽和區，始終工作於準飽和工作狀態。當訊號電平變低時，G截止，負偏電壓E2通過R2，D3為功率電晶體提供一個負的基極電流，功率管迅速地關斷。抗飽和基極驅動電路可以明顯地減短關斷時間，且線路簡單，被廣泛地應用於高頻工作的功率電晶體的驅動電路中。它的主要缺點是功率電晶體導通時壓降較高，通態損耗較大。

光耦合器隔離的功率電晶體驅動電路

為了用同一個控制電路驅動不同電位的功率電晶體，需用光耦合器或脈衝變壓器在控制電路和功率管基極之間進行電隔離。用光耦合器隔離的功率電晶體驅動電路中光耦合器件的光電二極體和光電三極體之間有良好的絕緣效能，在控制電路和驅動電路之間起電位隔離作用。光耦合器是小功率器件，它的輸出應根據需要採用一級或多級功率放大後驅動功率電晶體。