在單片機電路中,我們時常會聽到“推挽”,“開漏”等等詞語,那他們到底是什么意思?又具有什么作用?通過這篇文章帶大家快速了解“推挽”電路。
推挽電路簡易解讀
在了解推挽電路之前我們要先知道什么是推挽方式。推挽方式一般是指兩個三極管(晶體管)分別受兩互補信號的控制,總是在一個三極管導(dǎo)通的時候另一個截止。那么推挽電路我們可以理解為推挽電路的輸出級有兩個“臂”(兩組放大元件),一個“臂”的電流增加時,另一個“臂”的電流則減小,二者的狀態(tài)輪流轉(zhuǎn)換。對負(fù)載而言,好象是一個“臂”在推,一個“臂”在拉,共同完成電流輸出任務(wù)。
在一般推挽電路中,比如輸出級,電路的工作是,把輸入信號放大。而完成電路工作,但一般推挽電路用同級性元件(晶體管或電子管)為了實現(xiàn)輸出級元件輪流導(dǎo)通,必須激勵大小相等,相位相反的兩個信號,即所謂的倒相問題,完成倒相可用電路,可用電感原件(變壓器)但這無不增加了電路的復(fù)雜性,可靠性?;パa電路可克服用單極性原件出現(xiàn)的上述問題。電路工作時雙極性原件輪流導(dǎo)通,亦可省去倒相或簡化電路,這樣電路的穩(wěn)定性可相應(yīng)提高。比如當(dāng)輸入信號為正時,雙極性中的NPN管導(dǎo)通PNP由于極性自動截止,當(dāng)電路輸入信號為負(fù)時,PNP管導(dǎo)通NPN管截止。不管信號如何變化都能自動完成導(dǎo)通于截止而完成電路工作。簡單的說就是參數(shù)相同、相位相反的兩個功放管分別推動交流信號的上半周和下半周。
要理解推挽輸出,首先要理解好三極管(晶體管)的原理。下面這種三極管有三個端口,分別是基極B、集電極C和發(fā)射極E。下圖是NPN型晶體管。
這種三極管是電流控制型元器件,意思就是說,只要基極B有輸入(或輸出)電流就可以對這個晶體管進(jìn)行控制了。那么我們可以認(rèn)為基極B為控制端,集電極C為輸入端,發(fā)射極E為輸出端。當(dāng)控制端有電流輸入的時候,就會有電流從輸入端進(jìn)入并從輸出端流出。
而PNP管正好相反,當(dāng)有電流從控制端流出時,就會有電流從輸入端流到輸出端。
那么推挽電路
上面的三極管是N型三極管,下面的三極管是P型三極管,請留意控制端、輸入端和輸出端。
當(dāng)輸入電壓與Q3集電極壓差大于0.7V時,上面的N型三極管控制端有電流輸入,Q3導(dǎo)通,于是電流從上往下通過,提供電流給負(fù)載。經(jīng)過上面的N型三極管提供電流給負(fù)載,這就叫「推」。
當(dāng)輸入電壓與Q4集電極壓差小于0.7V時,下面的三極管有電流流出,Q4導(dǎo)通,有電流從上往下流過。經(jīng)過下面的P型三極管提供電流給負(fù)載,這就叫「挽」。這就是推挽電路的工作原理!
優(yōu)點 結(jié)構(gòu)簡單,推挽電路工作時,兩只對稱的開關(guān)管每次只有一個導(dǎo)通,所以導(dǎo)通損耗小。
缺點 當(dāng)輸入信號的高電平低于電源電壓時,這意味著上三極管的CE節(jié)將會承受較高的電壓。這也就意味著三極管將有著發(fā)熱損壞的風(fēng)險。
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