推挽電路-上N下P以及下N上P原理分析-KIA MOS管

推挽電路可以由兩種結(jié)構(gòu)組成：分別是上P下N，以及上N下P。其原理圖如下所示，

1.推挽電路兩種方式

推挽電路上N下P

在實際中，我們使用的推挽電路一般都是上N下P型。

但是：“為什么不使用上P下N型？“

因為在使用三極管時，一般N管的發(fā)射極是接地，P管的發(fā)射極是接電源。以上兩種類型，明顯上P下N型是符合習(xí)慣的。

對于這個疑問，可能很多人都不屑去回答這個問題，但是這個問題確實是電子設(shè)計初學(xué)者幾乎都會考慮的問題。所以今天就來捋一捋這兩種電路結(jié)構(gòu)的區(qū)別。

先從上N下P型說起，其原理圖如下：

推挽電路上N下P

上N下P型原理圖

由上圖可知道，其輸出信號與輸入信號的相位是相同的。即輸入為高電平，輸出也是高電平。

但是根據(jù)N管的工作特點，其輸出電壓幅值會比輸入信號的幅值低0.7V。所以上N下P型的輸出幅值會受到輸入信號的限制。

推挽電路上N下P

輸入電平直接影響輸出電平

這也就說明該電路對輸入信號的幅值具有一定的要求，否則可能會因為輸入信號的幅值過低而導(dǎo)致后級的電平信號幅值不足。

除此之外，當(dāng)輸入信號的電平過低時，如果推挽電路的輸出電流過大，會導(dǎo)致上N管發(fā)熱，嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致其損壞。

如下圖所示：

推挽電路上N下P

N管發(fā)熱的原因

這個結(jié)論是存在一定的道理的，但實際中，當(dāng)推挽電路在做信號控制時，其中流過的電流并不會很大，所以這種情況下，上管也不容易壞。

但如果推挽電路用于驅(qū)動負載時，此時的管子可能會流過較大電流，此時若輸入信號幅度較低，則上管的發(fā)熱量真的會很嚴(yán)重。當(dāng)然，下P管同樣也存在發(fā)熱的隱患。所以在設(shè)計推挽電路時，必須要注意信號、電源及負載。

對于上P下N的模型，從原理圖可以知道，該模型的輸出與輸出是反相的。即當(dāng)輸入為高時，輸出則為低。

推挽電路上N下P

上P下N型原理圖

而實際的應(yīng)用電路中，我們可以將其與上N下P模型進行對比。對比之后可以發(fā)現(xiàn)，上P下N模型的三極管基極會串了一個電阻，但是上N下P在實際應(yīng)用中可以將其省略。

上P下N模型中要加這兩個電阻的原因是為了將上P管與下N管進行信號隔離。假如不進行信號隔離，從原理圖中可以知道，上P管的信號其實是會影響下N管的。

推挽電路上N下P

去掉基極電阻會導(dǎo)致串通現(xiàn)象

該電路相對于“上N下P”來說，該電路多了兩個電阻，從成本上，上P下N型不具有優(yōu)勢。

那這兩個電阻能不能去掉呢？

答案肯定是不能！如上圖：

從以上電路中可以知道，當(dāng)P管導(dǎo)通時，其信號會流經(jīng)N管，這時就會導(dǎo)致P、N管的串通問題。所以該電阻不能省。可能很多人覺得，加兩個電阻沒什么，但是如果放在實際生產(chǎn)中，假如一個電阻的價格為0.1分，則生產(chǎn)一千萬個產(chǎn)品則意味著“因為這兩個電阻，成本將直接地上升一萬元。”

另外，我們往往以為加了一個電阻之后就萬事大吉了，其實并不是。盡管加了電阻，我們還要嚴(yán)格保證輸入端要一直有信號且其信號的幅值足夠高，否則一樣會導(dǎo)致串通問題。

推挽電路上N下P