圖騰柱就是上下各一個晶體管，上管為NPN，c極接正電源，下管為PNP，e極接負電源，注意，是負電源，是地。兩個b極接到一起，接輸入，上管的e和下管的c接到一起，接輸出。用來匹配電壓，或者提高IO口的驅動能力。有幾種圖騰柱電路的變種，一種是兩管全用NPN，但是下管通過一個反相器接到輸入，也起到同樣作用；還有一種是下管的e接到地，兩管之間靠一個穩壓管代替負電源。
圖騰柱電路工作原理分析
1）首先要確定的是你需要多少的驅動能力？要驅動的負載（一般可認為是功率管）有多少？以MOSFET為例，驅動其實就是對MOS的門級電容的充放電，這就要考慮你有幾個MOS並聯，門級電容有多大？MOS的Rg有多大，加上驅動回路寄生電感等，其實就是一個LRC串聯回路。
2）驅動能力用個簡化的公式來算就是I=C*Du/Dt，MOS的門級電容先確定，再來考慮你准備要幾V的門級電壓，然后就是這個電壓建立和消除的時間，也就牽涉到MOS的開通關斷速度，這會直接影響到功率管的損耗及其它問題，如應力等。這幾個想好了，所要的驅動電流也就出來了。
3）得到這個所要的驅動電流，再考慮上驅動回路的一堆寄生參數等，也就可以推出你圖騰柱電路需提供多少驅動電流（注意這是個脈沖電流）。
4）這個時候再考慮的就是你PCB板layout的空間，位置，准備為這個電路花多少錢選器件，用MOS還是BJT，綜合考慮，然后就想辦法選器件吧，當然還要考慮IC的輸出信號和你選的圖騰柱器件（MOS或BJT）之間也是個回路，這會不會有問題？
5）另外要考慮的是，這個圖騰柱能不能徹底關掉，這就又要考慮N在上還是P在上，正開還是負開，比如選用PMOS做關斷，關斷時圖騰柱輸出會仍有一個等於Vgs電壓的電壓加在你的負載MOS上，如果這個電壓高於你的負載MOS門檻的話，----這就意味着你沒關掉，雖然你前面關掉了。更痛苦的是，前面和后面的MOS門檻電壓tolerance都會非常大，再考慮到溫度系數。
6）還要重點考慮的是圖騰柱的器件也是要損耗功率的，所以要考慮它的溫度及功耗會不會有問題。
總之，具體用時要考慮的問題還真不少，單挑一個出來都非常簡單，但加到一塊，還真要花點時間研究計算一下。因為是做產品，所有的規格參數，寄生參數，tolerance，溫度，cost，PCB空間等等等等，前前后后的一堆問題都得面對，不象寫paper或仿真，抓住一點，其它都可考慮為理想狀態，這樣當然很快可以推出理想的結果。
圖騰柱電路應用需注意的問題
1、驅動MOS管或IGBT管，某些管子可能需要比較大的驅動電流或者灌電流，這時候就需要用到圖騰柱電路，圖騰柱的基本電路如圖所示。
2、在實際使用中，如果我們就按照圖中所示的電路的話，往往會因為走線電感與管子的結電容引起諧振而帶來問題。這時候我們可以增加電路圖中的R1與D1加速放電，避免引起共振。
3、如果我們的設備整個抗干擾能力較弱的話，我們會發現，圖騰柱電路很容易受到干擾而產生有誤動作。
4、為了提升圖騰柱的抗干擾能力，我們可以將電路改為下圖所示。
5、如果還存在問題，可以增加圖中所示電容，就能完美解決圖騰柱容易受到干擾等問題。
關於圖騰柱驅動的點點滴滴！
2017-05-10
好日孑 來源 閱 1645 轉 11
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 為什么取名圖騰柱？
由於此結構畫出的電路圖有點兒像印第安人的圖騰柱，所以叫圖騰柱式輸出（也叫圖騰式輸出）。輸出極采用一個上電阻接一個NPN型晶體管的集電極，這個管子的發射極接下面管子的集電極同時輸出；下管的發射極接地。兩管的基極分別接前級的控制。就是上下兩個輸出管，從直流角度看是串聯，兩管聯接處為輸出端。上管導通下管截止輸出高電平，下管導通上管截止輸出低電平，如果電路邏輯可以上下兩管均截止則輸出為高阻態。在開關電源中，類似的電路常稱為“半橋”。
一種比較有意思的解釋：
圖騰大多是出於部落中對生殖器官及其能力的崇拜，因為古時人類的壽命很短，生存困難，所以對能增加生存能力的生殖力很看重，說到男性身上就是這個人的那個能力很強，部落里的人就會很佩服他。圖騰柱驅動在電路上也具備了同樣的能力：向上向下的推動和下拉力量很強，速度很快，而且只要有電就不知疲倦。
圖騰柱驅動的作用與原理
圖騰柱驅動的作用：
圖騰柱型驅動電路的作用在於：提升電流驅動能力，迅速完成對於門極電荷的充電或者放電的過程。
什么情況下用到圖騰柱驅動？
某些管子可能需要比較大的驅動電流或者灌電流，這時候就需要用到圖騰柱電路。
分析一下圖騰柱提升驅動的原理
器件作用說明：
Qn：N BJT
Qp：P BJT
Qmos：待驅動NMOS
Rb：基極電阻
Cb：加速電容
Rc：集電極電阻
Rg：驅動電阻
原理分析:
左邊一個輸入驅動信號Drv_b（驅動能力很弱）通過一個圖騰柱輸出電路，從三極管的發射極公共端出來得到驅動能力（帶載能力）大大增強的信號Drv_g；從能量的角度來講，弱能量信號Drv_b通過Qn和Qp的作用，從Vcc取電（獲取能量），從而變成了攜帶高能量的Drv_g信號；在這個能量傳遞的過程中，Qn和Qp分別交替工作在截至和飽和狀態；
具體工作過程（邏輯分析）如下：
這里以方波為例，1代表高電平，0代表零電平，-1代表負電平；Vb表示Qn和Qp的公共基極電壓，Vqn_c表示Qn管子的集電極電壓，Vqn_be表示Qn管子基極-發射極電壓，Vqp_be表示Qp基極-發射極電壓
當輸入驅動信號Drv_b=1則Vb=1，Vqn_be=1，由於：Qn兩端有一個Vcc電壓，即Vqn_ce=1，所以，Qn管飽和導通，Qn管電流主要由集電極流向發射極，Drv_g=1，這時MOS管結電容迅速充電； （Qn管飽和導通，能量由Vcc提供驅動能力大大增強）
當輸入電壓為低電平Drv_b=0則Vb=0，Vqp_be=-1，由於MOS管上的結電容存在電壓，即Vqp_ec=1，所以，Qp管飽和導通，Qp管電流主要由發射極流向集電極，Drv_g=0;這時MOS管結電容迅速放電；（Qp管飽和導通，MOS管放電速度加快）
實際分析一個圖騰柱驅動電路的驅動能力
電路描述
圖騰柱放大電路由兩個三極管Q2和Q3構成，上管是NPN型三極管，下管是PNP型三極管；NPN型三極管的集電極接變壓器輔助繞組供電輸出端，與R7相連，與芯片共用同一VCC，供電電壓為20V，該電路從直流角度看是串聯的，兩對管共射聯接處為輸出端，本電路結構類似於乙類推挽功率放大器OCL。
理論分析
GATE輸出的方波信號正負兩個半周（高-低電平）分別由推挽輸出級Q2、Q3的兩“臂”輪流運算放大，每一“臂”的導電時間為脈沖的半個周期，此處方波脈沖的工作頻率為25-50KHz（該頻率根據負載的不同而變化）。電路工作的邏輯過程是，高電平輸入，上管導通下管截止，輸出高電平；低電平輸入，下管導通上管截止，輸出低電平；當電路邏輯的上下兩管均截止時，則輸出為高阻態。在開關電源電路中，類似的電路常稱為“半橋”。圖騰柱簡化及等效電路圖如下
理論計算如下：
A、工作狀態分析
靜態：Vi=Vo→→Q2、Q3均不工作，Vo=0V
動態：Vi=H(高電平)→→Q2導通、Q3截止；Vi=L(低電平) Q3導通、Q2截止；兩只三極管分別在半個周期內工作，該電路的工作原理類似於乙類推挽功放。
由等效電路可知：驅動電流Io=C×（Vgs÷Dt）=(Vcc-Vgs)÷R，由此推出如下關系式：
Vcc=Vgs*(1+RC/Dt)
∵て=RC<dt,>
∴Vcc≈Vgs
由此看出，從直流電壓的角度來考慮，只要Vcc電壓正常，並大於MOSFET的門電壓，足以使MOSFET永遠工作在開/關狀態，本電路VCC電壓設計值為20V。
B、電流放大倍數
在上述電路中： R8為圖騰電路的輸入電阻，R8取值為100Ω；R4為圖騰電路的輸出電阻取值為10Ω。為了便於理解和推廣，避開繁瑣的數學計算，在正常工作狀態下，直接測量圖騰電路的輸入電阻R8和輸出電阻R4兩端的峰值電壓，通過測量的峰值電壓來初略計算電路的輸入和輸出端的峰值電流，以此驗證引入電路的實際效果。
①、測試R8的電壓波形計算圖騰電路的輸入峰值電流，計算過程如下：
測量結果：
∵Vip=3.0V,R=100Ω（設計值）
∴ Iip=Vip÷R8=3÷100=30mA；
②、測試R4的電壓波形計算圖騰電路的輸出峰值電流，計算過程如下：
測量結果：
∵Vop=9.6V,R=10Ω（設計值）
∴ Iop=Vop÷R4=9.6÷10=960mA。
由此可見，圖騰邏輯電路的輸出峰值電流Iop是輸入峰值電流Iip的32倍。
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