推挽电路原理“上P下N”及“上N下P”的区别

作者：YFFB
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/93646805
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

做信号控制以及驱动时，为了加快控制速度，经常要使用推挽电路。推挽电路可以由两种结构组成：分别是上P下N，以及上N下P。其原理图如下所示，

推挽电路

在实际中，我们使用的推挽电路一般都是上N下P型。

但是我一直有个疑问：“为什么不使用上P下N型？“

因为在使用三极管时，一般N管的发射极是接地，P管的发射极是接电源。以上两种类型，明显上P下N型是符合习惯的。

对于这个疑问，从来也没有人正面地回答我。甚至很多人都不屑去回答这个问题，但是这个问题确实是电子设计初学者几乎都会考虑的问题。所以今天就来捋一捋这两种电路结构的区别。

先从上N下P型说起，其原理图如下：

上N下P型原理图

由上图可知道，其输出信号与输入信号的相位是相同的。即输入为高电平，输出也是高电平。

但是根据N管的工作特点，其输出电压幅值会比输入信号的幅值低0.7V。所以上N下P型的输出幅值会受到输入信号的限制。

输入电平直接影响输出电平

这也就说明该电路对输入信号的幅值具有一定的要求，否则可能会因为输入信号的幅值过低而导致后级的电平信号幅值不足。

除此之外，当输入信号的电平过低时，如果推挽电路的输出电流过大，会导致上N管发热，严重时还可能导致其损坏。如下图所示：

N管发热的原因

这个结论是存在一定的道理的，但实际中，当推挽电路在做信号控制时，其中流过的电流并不会很大，所以这种情况下，上管也不容易坏。

但如果推挽电路用于驱动负载时，此时的管子可能会流过较大电流，此时若输入信号幅度较低，则上管的发热量真的会很严重。当然，下P管同样也存在发热的隐患。所以在设计推挽电路时，必须要注意信号、电源及负载。

对于上P下N的模型，从原理图可以知道，该模型的输出与输出是反相的。即当输入为高时，输出则为低。

上P下N型原理图

该电路相对于“上N下P”来说，该电路多了两个电阻，从成本上，上P下N型不具有优势。

那这两个电阻能不能去掉呢？

答案肯定是不能！如下图：

去掉基极电阻会导致串通现象

从上图可以看到，当将两个基极电阻去掉时，上下两个管子容易发生串通现象。这会导致管子发热而损坏。所以这两个电阻是不能够省略的。

同时，千万不要以为加了两个电阻之后就万事大吉了，其实并不是。尽管加了电阻，我们还要严格保证输入端要一直有信号且其信号的幅值不能够导致两个管子出现同时导通的情况。这也说明，在控制上，上P下N型不具备优势。

另外，对于信号的压摆率问题，以及管子的开通速度、死区控制问题，在这里就没必要再多说了。

综上所述，下表总结了两种模型的特点供大家参考：

从以上的对比，即可知道为什么“上N下P型”推挽电路会受到人们的“偏爱”。

PS：上P下N模型只是在栅极型（即三极管模型）中才会存在如此多的缺点。

如果把三极管换成是mos管，那其中的很多缺点都会得到很好的改善，具体原因大家可以根据自己的兴趣去了解。

推挽电路原理“上P下N”及“上N下P”的区别相关推荐

硬件电路（3）设计篇----为什么栅极型推挽电路不用上P下N？
在做信号控制以及驱动时,为了加快控制速度,经常要使用推挽电路.推挽电路可以由两种结构组成:分别是上P下N,以及上N下P.其原理图如下所示, 在平时中,我个人经常遇到的推挽电路是第一种.当我每次问身边的 ...
学习笔记：简谈推挽电路
推挽电路(push-pull)就是两个不同极性晶体管间连接的输出电路.推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称 ...
推挽电路 MOS管、推挽输出和开漏输出
[专题5:硬件设计] 之 [48.推挽电路驱动MOS管]_嵌入式工程师成长之路的博客-CSDN博客_推挽驱动 [专题2:电子工程师之硬件] 之 [44.MOS管的功能特点] [专题2:电子工程师 ...
模电学习8. 三极管推挽电路
模电学习8. 三极管推挽电路一.推挽的概念二.三极管基本的推挽电路 1. 上N下P型电路 (1) 原理图 (2) 电流分析 2. 上P下N型 (1) 原理图 (2) 电流分析三.电路仿真分析 1 ...
推挽电路整理-MOS管电路-01
1.三极管回顾: 三极管推挽电路输出特点:Vout=Vin-0.3V(如下图所示) 这中输出方式跟三极管的特性分不开.下文中提到的MOS管推挽电路将规避这个问题: 涉及知识:三极管导通特性需要考虑压降 ...
三极管图腾柱和推挽电路介绍
推挽电路的应用非常广泛,比如单片机的推挽模式输出,PWM控制器输出,桥式驱动电路等.推挽的英文单词:Push-Pull,顾名思义就是推-拉的意思.所以推挽电路又叫推拉式电路. 图1:锯木头 ❤推挽电路 ...
推挽电路驱动与图腾柱驱动的区别
有时候考虑到驱动芯片的成本问题的时候,我们会考虑用三极管搭驱动电路,所以我们要清楚常用的驱动电路用法. 1.推挽驱动. 电路结构如下图所示,输入为高的时候上面三极管导通,输入为低的时候下面的三极管导通 ...
图腾柱与互补推挽电路一样吗？药丸哥一起带你深入分析电路！
推挽电路的应用非常广泛,比如单片机的推挽模式输出,PWM控制器输出,桥式驱动电路等.推挽的英文单词:Push-Pull,顾名思义就是推-拉的意思.所以推挽电路又叫推拉式电路. 图1:锯木头推挽电路有 ...
推挽电路介绍、设计与分析
推挽电路(push-pull)就是两个不同极性晶体管间连接的输出电路.推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称 ...

推挽电路原理“上P下N”及“上N下P”的区别

推挽电路原理“上P下N”及“上N下P”的区别相关推荐

最新文章

热门文章