采用有源泄放技术的PMOS管驱动电路及其设计方法

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1.一种采用有源泄放技术的PMOS管驱动电路的设计方法，所述PMOS管驱动电路包括NPN型三极管Q2、NMOS管Q3、肖特基二极管D2、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述NMOS管Q3的栅极与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端为外部PWM驱动信号的输入端，所述NMOS管Q3的源极接地，所述NMOS管Q3的漏极与电阻R2的一端连接；所述NPN型三极管Q2的基极通过电容C2与所述NMOS管Q3的漏极连接，所述NPN型三极管Q2的集电极与外部电源的正极输出端和待驱动的PMOS管的源极连接，所述NPN型三极管Q2的发射极与电阻R2的另一端和待驱动的PMOS管的栅极连接；所述电阻R1并接在所述NPN型三极管Q2的集电极与发射极之间，所述电阻R4并接在所述NMOS管Q3的栅极与源极之间；所述肖特基二极管D2的阳极与所述NPN型三极管Q2的发射极连接，所述肖特基二极管D2的阴极与所述NPN型三极管Q2的基极连接；其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、选取合适型号的NPN型三极管Q2、NMOS管Q3和肖特基二极管D2，具体过程如下：步骤101、选取放大倍数大于100的型号的NPN型三极管作为NPN型三极管Q2；步骤102、选取电流小于10A，且漏源击穿电压小于等于100V的型号的NMOS管作为NMOS管Q3；步骤103、选取额定电流小于0.5A，且反向恢复时间小于30ns的型号的肖特基二极管作为肖特基二极管D2；步骤二、选取合适参数的电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，具体过程如下：步骤201、在1kΩ～10kΩ之间选取电阻R1和电阻R2的阻值；步骤202、根据公式选取电阻R3的阻值，其中，Vcc为待驱动的PMOS管所在开关电源电路中PWM控制芯片的供电电压，I为待驱动的PMOS管所在开关电源电路中PWM控制芯片的峰值电流，t为NMOS管Q3的开关延迟时间，C为NMOS管Q3栅极与源极间的寄生电容；max步骤203、根据公式R4＝100R3选取电阻R4的阻值；步骤三、选取合适参数的电容C2，具体过程如下：步骤301、根据公式计算NPN型三极管Q2饱和导通时的集电极电流i，其中，β为NPN型三极管Q2的放大倍数，V为PMOS管Q1导通时电容C2充电的稳态值且V＝V-V，V为稳压二极管D1的稳压值，V为肖特基二极管D2两端的电压；C(Q2)(Q2)C2C2D1D2D1D2步骤302、根据公式计算从NMOS管Q3开始截止到待驱动的PMOS管栅极与源极间的寄生电容C1放电到两端电压等于零所需的时间t，其中，V为待驱动的PMOS管所在开关电源电路的输入电压；off1i步骤303、根据公式选取电容C2的容值；步骤四、连接NPN型三极管Q2、NMOS管Q3、肖特基二极管D2、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，组成PMOS管快速开关驱动电路；具体过程如下：步骤401、将NMOS管Q3的栅极与电阻R3的一端连接，将电阻R3的另一端引出导线作为外部PWM驱动信号的输入端，将NMOS管Q3的源极接地，将NMOS管Q3的漏极与电阻R2的一端连接；步骤402、将NPN型三极管Q2的基极与电容C2的一端连接，将电容C2的另一端与NMOS管Q3的漏极连接，将NPN型三极管Q2的集电极与外部电源的正极输出端和待驱动的PMOS管的源极连接，将NPN型三极管Q2的发射极与电阻R2的另一端和待驱动的PMOS管的栅极连接；步骤403、将电阻R1的一端与NPN型三极管Q2的集电极连接，将电阻R1的另一端与NPN型三极管Q2的发射极连接，将电阻R4的一端与NMOS管Q3的栅极连接，将电阻R4的另一端与NMOS管Q3的源极连接；步骤404、将肖特基二极管D2的阳极与NPN型三极管Q2的发射极连接，将肖特基二极管D2的阴极与NPN型三极管Q2的基极连接；步骤405、将稳压二极管D1的阳极与NMOS管Q3的漏极连接，将稳压二极管D1的阴极与NPN型三极管Q2的发射极连接。