pmos 电压跟随器电路

电压跟随器的结构电压跟随器（Voltage Follower），又称为缓冲放大器或随随器，是一种基本的电子电路，用于将输入电压的大小和波形精确地“跟随”到输出端，其输出电压与输入电压相同或非常接近。

电压跟随器广泛应用于实际电路中，用于减小电压源的输出电阻、提高电源电压稳定性、增加电路的输入阻抗、隔离输入和输出等。

1.输入级：输入级通常为放大器，用于将输入电压信号放大到合适的幅度，作为跟随器的输入。

常用的输入级放大器有差动放大器、共射放大器和共基放大器等。

2.输出级：输出级通常为共射放大器，用于输出电流放大，提高输出电流能力，并降低输出电阻。

输出级一般由晶体管、MOS管等实现，其特点是增益高、输出电阻低。

3.负反馈电阻：为了保证输出电压与输入电压相同或非常接近，需要引入负反馈电阻。

负反馈电阻一般连接在输出级的输出端和输入级的输出端之间，起到限制放大倍数和校正输出电压的作用。

1.当输入电压发生变化时，输入级放大器会将输入电压信号放大，然后通过负反馈电阻的作用，保证输出电压与输入电压相同或非常接近。

2.输出级放大器将输入级放大器输出的电压信号进行电流放大，提高输出电流能力，并降低输出电阻。

3.负反馈电阻将输出级放大器的输出电压与输入级放大器的输出电压进行比较，然后调节输出级放大器的工作点，使输出电压与输入电压保持一致。

4.通过合适的电源供应，电压跟随器可以保证输出电压的稳定性，并且能较好地隔离输入和输出，提高电路的输入阻抗。

1.输入电压与输出电压基本相同或非常接近，能够精确地跟随输入电压的变化，具有很高的输入和输出电压稳定性。

2.输出电流能力强，能够提供较大的输出电流，适用于驱动电流较大的负载。

3.输入阻抗较高，能够有效地降低对输入源的负载影响。

4.输出电阻较低，能够提供较低的输出阻抗，适用于驱动输入阻抗较低的负载。

5.工作稳定可靠，能够稳定工作在宽广的温度范围和电源波动范围内。

总之，电压跟随器是一种基本的电子电路，通过输入级、输出级和负反馈电阻的组合实现输入电压与输出电压基本相同或非常接近。

电压跟随器的基本电路电压跟随器是一种被广泛应用于电子电路中的基本电路。

它可以将输入电压复制并输出，从而使得输出电压与输入电压保持一致。

本文将介绍电压跟随器的基本电路，包括其工作原理、原理图及其应用领域。

电压跟随器的基本原理是通过负反馈的方式，使得输出电压跟随着输入电压而变化。

它由一个放大电路和一个负反馈电路组成。

放大电路将输入信号进行放大，并将放大后的信号传递给负反馈电路。

负反馈电路将输出信号反馈给放大电路，并将其与输入信号进行比较。

通过调节反馈电路中的参数，输出信号可以与输入信号保持一致，从而实现电压跟随的功能。

电压跟随器的原理图如下所示：```+Vcc|R1|+-------|---------+| || || V1 |\ / O |\ /--------------|----> Vout/ \ |/ \ || R2 ---| | CGND GND```在上述原理图中，放大电路由R1和R2组成的电阻分压器和一个输出级的放大器组成。

输入电压V1从两个电阻R1和R2的中间引出。

负反馈电路由电容C组成，连接在放大电路的输出端和输入端之间。

输出电压由连接在放大电路输出端的电容C提供。

电压跟随器的工作过程如下：1. 当输入电压V1发生变化时，它被传递到放大电路中。

放大电路对输入电压进行放大，并将放大后的信号传递给负反馈电路。

2. 负反馈电路将放大电路输出的信号传递给放大电路的输入端进行比较。

如果输出电压与输入电压不一致，负反馈电路将调节放大电路的增益，直到输出电压与输入电压一致为止。

3. 当输出电压达到与输入电压一致时，负反馈电路停止调节放大电路的增益，输出电压将跟随输入电压进行变化。

电压跟随器在实际中有广泛的应用。

其中一个重要的应用就是在电源稳压器中。

电源稳压器用于将输入电压维持在一个恒定的水平，确保输出电压在负载变化时保持不变。

电压跟随器作为负反馈电路的核心组件，可以通过调节反馈电路的参数来提供稳定的输出电压。

图1 用于NMOS的驱动电路
图2 用于PMOS的驱动电路
这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析：
Vl和Vh分别是低端和高端的电源，两个电压可以是相同的，但是Vl不应该超过Vh。

Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱，用来实现隔离，同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。

R2和R3提供了PWM电压基准，通过改变这个基准，可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。

Q3和Q4用来提供驱动电流，由于导通的时候，Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce 的压降，这个压降通常只有0.3V左右，大大低于0.7V的Vce。

R5和R6是反馈电阻，用于对gate电压进行采样，采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反馈，从而把gate电压限制在一个有限的数值。

这个数值可以通过R5和R6来调节。

最后，R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制，R4提供了对MOS管的gate电流限制，也就是Q3和Q4的Ice的限制。

必要的时候可以在R4上面并联加速电容。

这个电路提供了如下的特性：
1，用低端电压和PWM驱动高端MOS管。

2，用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。

3，gate电压的峰值限制
4，输入和输出的电流限制
5，通过使用合适的电阻，可以达到很低的功耗。

6，PWM信号反相。

NMOS并不需要这个特性，可以通过前置一个反相器来解决。

电压跟随器原理
电压跟随器，也称为电压跟随放大器或电压缓冲器，是一种放大电路。

其原理是输入信号经过放大电路放大后，输出信号的电压幅度与输入信号相同，但输出信号的阻抗远远小于输入信号的阻抗。

电压跟随器的结构一般包括一个差动放大器和一个输出级，差动放大器负责放大输入信号，输出级负责降低输出阻抗。

差动放大器由两个晶体管组成，其中一个晶体管的输出信号直接提供给输出级。

在电压跟随器中，输入信号首先经过差动放大器的输入端，差动放大器将输入信号放大后，通过输出级输出。

输出级是由一个晶体管和一个电流源组成的共射极放大电路，它负责放大差动放大器的输出信号，并提供给整个电路的输出端。

由于电压跟随器的输出电压与输入电压相同，而输出阻抗远远小于输入阻抗，使得输出信号可以直接驱动负载电阻，从而实现电压跟随的功能。

电压跟随器通常应用于需要输出电压信号与输入信号一致的电路中，例如信号传输、测量仪器等领域。

总之，电压跟随器的原理是通过差动放大器将输入信号放大，并通过输出级实现输出电压与输入电压相同且输出阻抗小的功能。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710240522.2(22)申请日 2017.04.13(71)申请人 河北新华北集成电路有限公司地址 050200 河北省石家庄市鹿泉开发区昌盛大街21号(72)发明人 张在涌　赵永瑞　张浩　谭小燕　贾东东　(74)专利代理机构 石家庄国为知识产权事务所13120代理人 王占华(51)Int.Cl.H03K 17/687(2006.01)(54)发明名称高电压PMOS驱动电路(57)摘要本发明公开了一种高电压PMOS驱动电路，涉及应用于场效应晶体管的驱动电路技术领域。

所述驱动电路包括与非门、脉冲信号产生电路、电平移位电路、触发器、缓冲电路以及VS电压产生电路，使能信号输入端EN以及信号输入端口INPUT分别同所述与非门的两个输入端口A、B连接，所述与非门的输出端口O接脉冲信号产生电路的输入端口IN，脉冲信号产生电路的两个输出端口O_1、O_2分别接电平移位电路的两个输入端口IN1、IN2，电平移位电路的两个输出端口O_1、O_2分别接触发器的两个输入端口，触发器的输出端口接缓冲电路的输入端口IN，缓冲电路输出端口OUT接驱动电压输出端口HO。

所述驱动电路的结构简单、易于实现、功耗小、开关损耗小、转换效率高、工作电压范围广且不需自举电路。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 106998200 A 2017.08.01C N 106998200A1.一种高电压PMOS驱动电路，其特征在于：包括与非门（1）、脉冲信号产生电路（2）、电平移位电路（3）、触发器（4）、缓冲电路（5）以及VS电压产生电路（6），使能信号输入端EN以及信号输入端口INPUT分别同所述与非门（1）的两个输入端口A、B连接，所述与非门（1）的输出端口O接脉冲信号产生电路（2）的输入端口IN，脉冲信号产生电路（2）的两个输出端口O_1、O_2分别接电平移位电路（3）的两个输入端口IN1、IN2，电平移位电路（3）的两个输出端口O_1、O_2分别接触发器（4）的两个输入端口，触发器（4）的输出端口接缓冲电路（5）的输入端口IN，缓冲电路（5）的输出端口OUT接驱动电压输出端口HO，VS电压产生电路（6）的输出端口OUT接中间电平VS输出端口，所述与非门（1）和脉冲信号产生电路（2）的电源端和接地端分别接低电源电压VDD及地端口GND，所述电平移位电路（3）的电源端接高电源电压VB、接地端接GND，所述触发器（4）以及缓冲电路（5）的电源端和接地端分别接高电源电压VB及中间电平VS。

电压跟随器的工作原理
电压跟随器（也称为电压跟随放大器）是一种电路，可以将输入信号的电压复制到输出端，但输出电流能够满足负载的需求。

它常用于放大低电压信号，并提供较高的输出电流。

电压跟随器的基本结构包括一个差分输入级和一个输出级。

输入级采用差分放大器，由两个晶体管组成，分别为NPN型和PNP型晶体管。

它们充当一个差分放大器的功能，对输入信
号进行放大，并产生差分信号。

差分信号进入输出级，输出级由一个晶体管组成。

这个晶体管是一个共射放大器，它的输出电流可以满足负载的需求。

输出级通过变阻器进行偏置，以确保输出级能够工作在适当的偏置点。

当输入信号变化时，差分输入级会将变化的信号放大，并通过输出级进行驱动，输出电压将与输入信号保持一致。

由于输出级能够提供较高的输出电流，因此它可以驱动负载电阻，从而满足负载的需求。

电压跟随器的工作原理基于放大器的负反馈原理。

负反馈通过将输出信号返回到输入端，使得输入信号与输出信号之间的差异趋于零。

这样可以提高电路的线性度和稳定性，并减小非线性失真。

总的来说，电压跟随器通过差分放大器将输入信号放大，并利用输出级提供足够的输出电流来满足负载需求。

通过负反馈原
理，输出电压能够跟随输入信号的变化，从而实现电压的复制和放大。

电压跟随器的工作原理
电压跟随器，也被称为电压跟随放大器，是一种使用放大元件（如晶体管）构成的电路。

其工作原理如下：
1. 基本原理：电压跟随器的目的是使输出电压与输入电压尽可能相等，从而实现信号的随动性。

它的主要特点是输入电阻高，输出电阻低，可以有效地隔离输入和输出电路。

2. 输入阶段：电压跟随器的输入阶段通常使用一个差动放大电路。

差动放大器由两个晶体管组成，每个晶体管的基极通过电源分配器连接到不同的电压，以使其工作于发射极跟随模式。

3. 驱动阶段：输入阶段的输出连接到驱动阶段，其目的是为了提供足够的电流放大来驱动输出负载。

驱动阶段一般由单个输出晶体管构成，它的基极与输入阶段的输出相连。

4. 输出阶段：输出阶段由一个电流放大器构成，可以提供足够大的电流来驱动负载电路。

输出级的晶体管通常是功率晶体管，能够处理较大的输出功率。

在工作时，电压跟随器的输入电压变化会通过差动放大器将信号放大，并且输出给驱动阶段。

驱动阶段再将信号放大，并传递给输出阶段。

输出阶段则将放大后的信号提供给负载电路。

总的来说，电压跟随器通过差动放大器和驱动阶段将输入信号放大，并通过输出阶段提供给负载，从而实现输入信号与输出信号的近似一致。

场效应管电压跟随器一、引言场效应管电压跟随器是电子领域中常用的一种电路元件，它利用场效应管的电压控制特性来实现电压的跟随作用。

由于其具有高输入阻抗、低输出阻抗、低噪声等优点，因此在模拟电路、信号处理、传感器接口等领域得到了广泛应用。

本文将对场效应管电压跟随器的工作原理、特性、应用及使用注意事项进行详细介绍。

二、场效应管电压跟随器的工作原理场效应管电压跟随器主要由输入级和输出级两部分组成。

输入级通常采用共源极电路结构，输出级采用共漏极电路结构。

在工作时，输入信号通过电阻加到输入级的栅极上，产生一个电场，使源极和漏极之间的电流发生变化。

由于输入级和输出级之间存在着电压跟随关系，因此输出信号与输入信号具有相同的电压值，但幅度可能有所不同。

三、场效应管电压跟随器的特性场效应管电压跟随器具有以下特性：1.高输入阻抗：由于输入级采用共源极电路结构，其输入阻抗极高，可以等效为开路。

因此，在信号传输过程中不易受到外界干扰的影响。

2.低输出阻抗：输出级采用共漏极电路结构，其输出阻抗极低，可以等效为短路。

这使得电压跟随器的输出信号能够方便地驱动后级电路。

3.低噪声性能：由于场效应管本身具有较低的噪声特性，因此场效应管电压跟随器的噪声性能也相对较低。

这有助于提高电路的信噪比。

4.线性传输特性：在理想情况下，场效应管电压跟随器的输入输出电压比为1:1，即输出信号与输入信号具有相同的电压值。

因此，它在信号传输过程中能够保持较好的线性特性。

5.宽频带性能：场效应管电压跟随器具有较宽的频带性能，可以用于高速信号的传输和处理。

这使得它在通信、雷达、高速ADC等领域得到了广泛应用。

四、场效应管电压跟随器的应用由于场效应管电压跟随器具有上述优良特性，因此它在许多领域中得到了广泛应用：1.模拟电路：在模拟电路中，场效应管电压跟随器常被用作信号缓冲、隔离和放大元件。

它能够提高电路的稳定性、降低噪声干扰和提高信号传输质量。

2.传感器接口：在传感器接口电路中，场效应管电压跟随器常被用作前置放大器和缓冲器。

nmos管pmos组成的电路
由NMOS管和PMOS管组成的电路有多种形式，它们可以用来实现各种逻辑功能。

在CMOS电路中，PMOS和NMOS晶体管通常会以串联或并联的方式配置来实现各种不同的逻辑功能。

在串联配置中，PMOS和NMOS晶体管被连接在一起，以形成逻辑门电路。

根据其连接方式不同，CMOS逻辑电路主要包括非逻辑门、与逻辑门、或逻辑门、异或逻辑门等。

这些逻辑门可以通过正确的布置和连接，组合成可靠的电路，用于实现计算机中的各种功能和任务。

在单片机电路中，经常使用一个增强型NMOS管和一个增强型PMOS管组成的MOS管组合控制电路。

这个电路的IO_CON接到单片机（单片机供电3.3V）的IO口上。

单片机电平控制有两种情况：
当IO_CON为高电平时，增强型NMOS管AO3400的Ugs>0，所以此时NMOS管导通，那么此时增强型PMOS管AO3401的G脚为低电平，此时AO3401的Ugs<0，此时PMOS管导通，这样一来VCC_IN的电就直接到了VCC_OUT。

当IO_CON为低电平时，增强型NMOS管AO3400的Ugs<0，所以此时NMOS管截止，那么此时增强型PMOS管AO3401的G脚的电压就是VCC_IN的电压，此时AO3401的Ugs=0，此时PMOS管截止（不导通），这样一来VCC_IN和VCC_OUT就被隔离开了。

PMOS电压跟随器电路
PMOS电压跟随器电路是一种基本的电路，用于将输入信号的电压转换为与输入电压相同的电压输出。

其基本原理是利用PMOS晶体管的特性，在输入电压变化时，通过调整晶体管的控制端电压来控制输出电压的大小。

下面是一个简单的PMOS电压跟随器电路图：
在上图中，输入信号通过电容C1进入晶体管Q1的控制端，同时也进入晶体管Q2的控制端。

晶体管Q1和Q2的源端都连接到地，而晶体管Q1的漏极连接到输出端，晶体管Q2的漏极连接到输入端。

当输入电压发生变化时，电容C1的电压也会随之变化，从而控制晶体管Q1的控制端电压，使其与输入电压相同，从而输出电压也与输入电压相同。

PMOS电压跟随器电路的输出电阻较大，因此在使用时应注意其输出电流的大小，以免对电路产生过大的负载。