推挽输出

✍ dations ◷ 2025-04-27 17:37:26 #电路

推挽输出(英语:Push–pull output)是一种使用一对选择性地从相连负载灌电流或者拉电流的器件的电路。它常常使用一对参数相同的功率三极管或MOSFET管,以推挽方式存在于电路中。

推挽电路使用两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,电路工作时,两只对称的开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流(拉电流)。推拉式输出级既能提高电路的负载能力,又能提高开关速度。

推挽输出分为“图腾柱输出”和“阴阳鱼输出”。

“图腾柱输出”常用于数字电路(如TTL)中。由于TTL与非门使用两个垂直堆砌的同类型晶体管,中间用一个钳位二极管隔开,与图腾柱的结构相类似,因此其输出级被称为图腾柱输出。

“阴阳鱼输出”则用于乙类功放或者甲乙类功放中。其特点是使用了一对互补的器件进行推挽输出——这对器件受到两个互补信号的制约,总会保持一个导通,一个截止的状态,各负责正负半周的波形放大任务。这种器件的选择方式与中国的太极图相类似,因此被称为阴阳鱼输出。

推挽放大器的输出级有两个“臂”(两组放大元件),一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。对负载而言,好像是一个“臂”在推,一个“臂”在拉,共同完成电流输出任务。当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经VT3拉出。这样一来,输出高低电平时,VT3 一路和 VT5 一路将交替工作,从而减低了功耗,提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路,管子导通电阻都很小,使RC常数很小,转变速度很快。因此,推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。

开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内).

开漏形式的电路有以下几个特点:

1. 利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时,驱动电流是从外部的VCC流经R pull-up ,MOSFET到GND。IC内部仅需很下的栅极驱动电流。

2. 一般来说,开漏是用来连接不同电平的器件,匹配电平用的,因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时,只能输出低电平,如果需要同时具备输出高电平的功能,则需要接上拉电阻,很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压,便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。(上拉电阻的阻值决定了逻辑电平转换的沿的速度 。阻值越大,速度越低功耗越小,所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。)

3. OPEN-DRAIN提供了灵活的输出方式,但是也有其弱点,就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电,所以当电阻选择小时延时就小,但功耗大;反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求,则建议用下降沿输出。

4. 可以将多个开漏输出的Pin,连接到一条线上。通过一只上拉电阻,在不增加任何器件的情况下,形成“与逻辑”关系。这也是I2C,SMBus等总线判断总线占用状态的原理。补充:什么是“线与”?:

在一个结点(线)上, 连接一个上拉电阻到电源 VCC 或 VDD 和 n 个 NPN 或 NMOS 晶体管的集电极 C 或漏极 D, 这些晶体管的发射极 E 或源极 S 都接到地线上, 只要有一个晶体管饱和, 这个结点(线)就被拉到地线电平上. 因为这些晶体管的基极注入电流(NPN)或栅极加上高电平(NMOS),晶体管就会饱和, 所以这些基极或栅极对这个结点(线)的关系是或非 NOR 逻辑. 如果这个结点后面加一个反相器, 就是或 OR 逻辑.

其实可以简单的理解为:在所有引脚连在一起时,外接一上拉电阻,如果有一个引脚输出为逻辑0,相当于接地,与之并联的回路“相当于被一根导线短路”,所以外电路逻辑电平便为0,只有都为高电平时,与的结果才为逻辑1。

相关

  • 聚变能聚变能(又称核聚变能源)指利用核聚变产生能量。 聚变反应是一种结合两个较轻核子产生较重核子的高能反应。合并时,部分质量丧失转换为能量(质能守恒)。聚变能研究主要关注于驾驭
  • 魂魄魂魄,附于人体的精神灵气,类似于西方所说的灵魂。在中国哲学之中,魂魄阴阳对反,魂为阳性精气,魄为阴性精气。中国古代认为人体乃至万物,皆附有精神灵气,称之为魂魄。古来礼俗,人死之
  • 毛囊蠕形螨毛囊蠕形螨(学名:Demodex folliculorum)是螨的一种,居住在人类的皮肤之上。大多数人的皮肤上都可以找到毛囊蠕形螨的踪迹,但通常不会造成任何伤害,比较接近于共生关系,而非寄生关系
  • 庾黔娄庾黔娄,字子瞻,中国人。南齐名士,是庾易的儿子。庾肩吾之兄。为孱陵令(孱音zhàn, 治所在今湖北省公安县西)。到县上任不到十天,忽心惊汗流,即弃官归。回到家时发现父亲病了二日,医
  • 1356年金玺诏书1356年金玺诏书(德语:Goldene Bulle, 拉丁语:Bulla Aurea)是由神圣罗马帝国皇家议会在纽伦堡帝国议会(英语:Diet of Nuremberg)和梅斯帝国议会 (1356-1357)(英语:Diet of Metz (1356/
  • 基督教民主党 (荷兰)基督教民主呼吁(荷兰语:Christen-Democratisch Appèl,缩写为CDA)是荷兰的一个基督教民主主义政党。1880年起,许多天主教和新教政党一同活动,被称作“联盟”。1888年,他们筹组第一
  • 广东音乐广东音乐是流行于中国广东珠江三角洲一带的器乐曲,音色清脆明亮,旋律流畅优美,节奏活泼欢快。广东音乐形成于清末,很多乐曲是由戏曲过场音乐、民歌、民间器乐曲牌演变而来。广东
  • 少室四论法融牛头宗|弘忍东山宗 – 神秀北宗禅|惠能南宗禅 – 北荷泽宗|南洪州宗|南石头宗|保唐宗惠能系曹溪南宗 – 《少室四论》,又称《达摩四论》,是从《少室六门》六文合集中选出与佛
  • 欧洲鲟欧洲鲟(学名:)是鲟属的一种淡水鱼,主要生长于欧洲,是世界上最大的淡水鱼之一,此外,欧洲鲟的鱼子很出名,肉质也很不错,使得欧洲鲟面临绝种的危机,目前欧洲各国已开始抢救欧洲鲟。其体长
  • 裂痕裂痕(Argument)是广州著名粤剧干班男花旦谢醒侬在1932年与天津导演姜白谷、广州越秀山永汉南路的南关戏院之经理薛兆荣、粤剧名宿白玉堂、撰曲家麦啸霞等人,在广州西关开设‘华