谢 炜，冯全源



用于反激式变换器的BJT功率管驱动电路的设计

谢 炜，冯全源

（西南交通大学微电子研究所，四川成都 611756）

为反激式变换器BJT功率管设计了一种驱动电路。针对电流镜复制的精确度，设计了运放、MOS管组成的深度负反馈环路和共源共栅结构对电路进行钳位，使电流精确复制到功率管基极；针对BJT管较慢的开关速度，配合数字控制，缩短功率管状态转换所需时间，降低了功率管损耗。在CSMC 18 μm 18 V工艺下，利用Hspice软件进行仿真，结果表明，BJT功率管工作在饱和区，开关转换速度增强，满足了反激式变换器对BJT功率管开关速度的要求。

反激式变换器；BJT功率管；驱动电路；数字控制；饱和区；开关转换

随着数码电子产品的井喷式发展和国家对LED照明技术的重视，反激式开关电源市场日趋成熟。数字控制技术由于其设计可复用性高、对工艺依赖性低、控制策略巧妙，使得被模拟技术占据的电源管理芯片市场愈来愈走向数字化。

MOSFET器件自被设计者认知开始，迅速成为现代电力电子技术和电源管理技术的主要半导体开关元件，从而被电源系统研究者广泛应用和研究。相反，BJT器件由于其固有缺陷，即较慢的d/d、d/d，较大的损耗，被市场慢慢淘汰。但是，BJT价格较MOSFET低，尤其是在大电压（>700 V)和低功率（<3 W)的应用中；在没有Y电容、CM滤波器的情况下，较慢的d/d使变压器漏感的能量能够相当一部分耗尽在功率BJT关断时期，成本降低，EMI较小[1]。

针对上述问题，本文设计了一种适用于反激式变换器BJT开关管的驱动电路，配合数字控制算法，根据负载变化实时调整基极电流，在一定程度上，确保BJT保持在最佳状态。

1 实验

1.1 功率BJT管开关特性