D类放大器，PWM波形经图腾柱驱动电路，驱动MOSFET半桥，输出方波，仿真波形出现问题

luhao19980622 · 发表于 2020-12-19 09:23

各位大神大家好，这是一个D类放大器内的半桥驱动电路，仿真的供电电源12V，软件Orcad capture.我的目的是比较器输出PWM（0/12V）经过图腾柱驱动电路，驱动MOSFET输出功率放大的方波，但现在PWM波形，图腾柱驱动电路的输出、还有MOSFET的输出仿真波形都有些问题，请各位大神帮着看看，电路图和波形如下：其中，所用的电源均为12V。outputPWM是PWM波形输出；outputDrive是图腾柱的输出，outputfet是MOSFET半桥的输出。图有点不太清晰，outputPWM低电平毛刺约为1V，高电平毛刺约为0.2V；outputDrive低电平毛刺约为0.5V，最主要是outputfet的波形在上升阶段有个明显的延迟和毛刺。请各位懂的大神解答一下怎么解决，感激不尽。 IL1W4D%~AKN{Q9{O[XZ]21O.png

luhao19980622 · 发表于 2020-12-19 13:11

顶一下

luhao19980622 · 发表于 2020-12-21 20:48

各位大神大家好，这是一个D类放大器内的半桥驱动电路，仿真的供电电源12V，软件Orcad capture.我的目的是比较器输出PWM（0/12V）经过图腾柱驱动电路，驱动MOSFET输出功率放大的方波，但现在PWM波形，图腾柱驱动电路的输出、还有MOSFET的输出仿真波形都有些问题，请各位大神帮着看看，电路图和波形如下：其中，所用的电源均为12V。outputPWM是PWM波形输出；outputDrive是图腾柱的输出，outputfet是MOSFET半桥的输出。图有点不太清晰，outputPWM低电平毛刺约为1V，高电平毛刺约为0.2V；outputDrive低电平毛刺约为0.5V，最主要是outputfet的波形在上升阶段有个明显的延迟和毛刺。请各位懂的大神解答一下怎么解决，感激不尽。

mxwmke1 · 发表于 2020-12-21 20:52

还访真什么？官方都有全部的技术文档。不相信开发厂家去相信非正版的仿真软件？

惠州创客 · 发表于 2020-12-21 21:41

D类不能用方波测吧？

lin889889 · 发表于 2020-12-21 22:33

M3、M8要换个位置吧？

无语密码 · 发表于 2020-12-21 22:58

管子有问题吗

hiche · 发表于 2020-12-21 23:39

1. LM311是开环的，你运放正负搞反了。
2. IRS20957S和TPA3116都是用N沟道增强型MOS，你用的是耗尽型，并且最后是有一个反相器的。

扬帆远航 · 发表于 2020-12-22 08:48

这叫推挽驱动
这电路还是实测为好

hiche · 发表于 2020-12-22 13:49

6楼回复有问题。
1. LM311是比较器，我以为是比较器后面加的一级缓冲，还以为是开环的。
2. 过冲问题是容性负载问题。这里说得比较清楚：https://www.analog.com/media/en/ ... ion-notes/an13f.pdf（Figure 13）
可能是后面图腾柱反应太慢，需要加一级缓冲。
3. 对MOS不太熟，这些东西从来都当成开关来用，其他功能都不会。但是找了几个D类IC或PWM驱动IC，发现你的半桥用的是增强型的MOS，大厂IC用的是耗尽型MOS。增强型需要一个导通电压大于一个正的值，耗尽型不需要。可能是这个造成最后输出有个台阶延迟。

locky_z · 发表于 2020-12-22 13:59

9530反了,PMOS的源极需要接到Vdd的,

NULLFF · 发表于 2020-12-22 21:07

驱动波形边沿延迟是正常的，当驱动波形以极快的速度上升到MOSFET的导通阈值电压以后，MOSFET开始导通，由于GD之间存在密勒电容，所以驱动电流将通过该电容流向电源地，所以驱动波形被钳位无法上升或者下降了，直到D极电压下降到0或者上升到电源电压，这个钳位作用才会失效，此时驱动电压得以继续上升使得MOSFET完全开通。
至于驱动波形的毛刺，仅是因为驱动电路中导线与MOSFET的结电容形成LC回路，被低阻信号源激励后发生谐振的现象，没必要管它，反正不是很严重的。

luhao19980622 · 发表于 2020-12-23 19:28

mxwmke1 发表于 2020-12-21 20:52
还访真什么？官方都有全部的技术文档。不相信开发厂家去相信非正版的仿真软件？

您好鸭，请问您指的技术文档是啥啊，各种管子的那种官方手册嘛，能否指教一二呢，感激，刚刚踏入的菜鸟

luhao19980622 · 发表于 2020-12-23 19:44

locky_z 发表于 2020-12-22 13:59
9530反了,PMOS的源极需要接到Vdd的,

感谢感谢，感谢大佬，我这瞪着两个大眼睛看几天了，就是没看出来，我这一看，恍然大悟

luhao19980622 · 发表于 2020-12-23 19:45

NULLFF 发表于 2020-12-22 21:07
驱动波形边沿延迟是正常的，当驱动波形以极快的速度上升到MOSFET的导通阈值电压以后，MOSFET开始导通，由于 ...

感谢楼主的回答~，我还要好好学习，感谢楼主的不吝赐教

luhao19980622 · 发表于 2020-12-23 19:46

hiche 发表于 2020-12-22 13:49
6楼回复有问题。
1. LM311是比较器，我以为是比较器后面加的一级缓冲，还以为是开环的。
2. 过冲问题是容 ...

感谢好友辛辛苦苦找的资料~，回答的也很用心，谢谢，泪目了

luhao19980622 · 发表于 2020-12-23 19:47

扬帆远航发表于 2020-12-22 08:48
这叫推挽驱动
这电路还是实测为好

嗯嗯，谢谢您的回答

capa · 发表于 2020-12-28 20:42

俺是路过学习10楼的知识的

vts2014 · 发表于 2020-12-29 13:57

来学习音响知识，顺便提高积分，

vts2014 · 发表于 2020-12-29 13:58

来学习音响知识，顺便提高积分，

[其他] D类放大器，PWM波形经图腾柱驱动电路，驱动MOSFET半桥，输出方波，仿真波形出现问题

D类放大器，PWM波形经图腾柱驱动电路，驱动MOSFET半桥，输出方波，仿真波形出现问题

社区贡献

论坛版主

乐于助人

优秀设计