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推挽电路驱动MOS管如何实现轨到轨输出?

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楼主
如图为我现在用的推挽电路驱动MOS,现在为了能尽可能的实现轨到轨输出,加了个R57电阻。但是现在高输出在9.8V左右,可是低输出还是有0.6V左右。请问这个电路要怎么修改能使输出低电平在0.3V以下呢?

推挽电路驱动MOS.png (29.93 KB )

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zlf1208 2020-10-21 14:24 回复TA
要搞清楚Q11在低轨时的0.6V电压从何而来,因为理论上Q10导通后,如果没有异常的漏电流,最终必定导致Q11截止,R57上的电压接近于0V的 
zlf1208 2020-10-21 09:02 回复TA
首先,很少在论坛里看到如此清晰规整的电路图,给你点赞。 其次,Q8的Vce在上轨处可以做到10-9.8=0.2V,说明Q8最终处于截止态,同理,Q11在低轨处要做到Vce=0.3V,也必须从导通态转换到截止态,这是楼主问题的关键所在,照这个思路去想办法就能够解决问题。 

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沙发
tianxj01| | 2020-10-21 09:34 | 只看该作者
想要轨到轨,必须的P沟道和N沟道互补,而且是P沟道在上,N沟道在下。
而2个管子的栅极,必须分别驱动,决不能直接相连,原因很简单,直接相连驱动,在2个栅极从2V-8V变化过程中,P沟道管和N沟道管均会导通,产生我们常说的上下直通现象。
图中Q8、Q11射极分别上拉下接同样规格的电阻(比较小),作为一个虚拟中位电压点。然后Q11Q8集电极分别串联电阻,作为上下mos管的驱动信号。
为什么要这样做,你可以自己画一下,再去分析分析。

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板凳
zlf1208| | 2020-10-21 09:53 | 只看该作者
有一个疑问:Q11在低轨时Vce=0.6V,不知道此时的Vbe是多少?如果Q10的Vds=0V,则Q11的Vbe=0.6V,就是说R57二端有0.6V的电压,意味着R57有0.6/3.6=17uA的电流流过,这个电流只能从Q8来,是Q8的CE间的漏电流,是这个状况吗?从电路图可知,当Q11工作于下轨状态时,能给R57提供电流的只有Q8的漏电流和最后一级MOS管的栅极电流。所以要确定二件事:1. Q10导通时Vds是否接近0V,即此时R57二端的电压是多少,2. Q8的漏电流有多大。

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地板
我想找个东西|  楼主 | 2020-10-21 11:24 | 只看该作者
tianxj01 发表于 2020-10-21 09:34
想要轨到轨,必须的P沟道和N沟道互补,而且是P沟道在上,N沟道在下。
而2个管子的栅极,必须分别驱动,决不 ...

按照你说的方式画了下,是这样的电路吗,感觉怪怪的,这样子是怎么工作的?

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zlf1208 2020-10-21 14:20 回复TA
你要的是二个三极管轨到轨,板凳可能理解错了,认为是输出MOS管轨到轨。 
5
戈卫东| | 2020-10-21 12:54 | 只看该作者
如果是为了驱动一个栅极,似乎并不需要轨到轨的输出能力。

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6
wh6ic| | 2020-10-21 14:13 | 只看该作者
一楼的电路不是推挽电路,是 图腾柱

   那个 R57 是多余的,驱动这粒 NMOS管,8V、9.8V、10V 能有多大区别?    另外 R60 的阻值过低,提升了第一级MOS的要求,100K以上会好一点。
      0.4 ~0.5V 是 下臂 PNP 的正常输出电压,想图腾柱输出探底到 0.3V以下,可以把 R57 并联到 Q11 的 e、c 之间,不过只适合 低频。
         高频下可以考虑在 Q11 b、c 间并联一粒二极管 加速

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7
我想找个东西|  楼主 | 2020-10-22 09:25 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2020-10-21 14:13
一楼的电路不是推挽电路,是 图腾柱

   那个 R57 是多余的,驱动这粒 NMOS管,8V、9.8V、10V 能有多大区别 ...

我前面有点没描述清楚,画的MOS管只是个示意图,其实后面接的更像是RC电路,可以看做是MOS管吧。但是0.5V左右有时好像无法彻底关断。所以想做到0.3V以下。我将R57电阻改小到330R以下时,可以做到0.3V左右了。

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8
wh6ic| | 2020-10-22 11:01 | 只看该作者
我想找个东西 发表于 2020-10-22 09:25
我前面有点没描述清楚,画的MOS管只是个示意图,其实后面接的更像是RC电路,可以看做是MOS管吧。但是0.5V ...

图腾柱先天有缺陷,做不到高频条件下的 轨对轨 输出。
   一定要 轨对轨,可以将输出桥臂上下交换,增加 限流电阻、死区电路,注意此时输出极性翻转了

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vikey_zhu| | 2020-10-22 11:10 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2020-10-21 14:13
一楼的电路不是推挽电路,是 图腾柱

   那个 R57 是多余的,驱动这粒 NMOS管,8V、9.8V、10V 能有多大区别 ...

图腾柱是NPN+NPN结构,互补推挽是NPN+PNP结构

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wh6ic 2020-10-22 11:13 回复TA
图腾柱是上N下P,你说的 N+N 没有见过,也许我 孤陋寡闻了 吧 
10
tianxj01| | 2020-10-22 11:13 | 只看该作者
我想找个东西 发表于 2020-10-21 11:24
按照你说的方式画了下,是这样的电路吗,感觉怪怪的,这样子是怎么工作的? ...

2个三极管的发射极直接相连。
不需要R57
R58、59的2头分别接VCC和GND,中点接2个三极管发射极。、
58、59阻值调整一下,变成比如270欧姆这样。反正目标是控制Q8、Q11在导通时候,合理饱和(浅饱和)。
修改过后再自己去分析吧。

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