“上P下N”及“上N下P”有哪些區(qū)別？（推挽電路篇）

“上P下N”及“上N下P”是推挽電路中常見的兩種電路結(jié)構(gòu)，它們的區(qū)別主要在于管子的類型與導(dǎo)通方式不同。

本文要點(diǎn)：

一、推挽電路定義講解

二、電路的結(jié)構(gòu)解析

三、推挽電路的主要特點(diǎn)

四、兩種電路的區(qū)別說明

一、推挽電路定義講解

（熟知的朋友可以直接跳到后半部分）

推挽電路：指的是兩個(gè)不同極性晶體管間連接的輸出電路。

推挽電路采用兩個(gè)參數(shù)相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于電路中，一只放大正半周信號，另一只放大負(fù)半周信號，從而實(shí)現(xiàn)對完整信號的放大。兩只對稱的功率開關(guān)管每次只有一個(gè)導(dǎo)通，所以導(dǎo)通損耗小效率高。（推挽輸出既可以向負(fù)載灌電流，也可以從負(fù)載抽取電流。）

簡單來說，“推挽”之意，即當(dāng)一號管子‘推’出去時(shí)，二號管子則‘拉’回來；輸入不同，交替導(dǎo)通。

（典型電路圖）

二、電路結(jié)構(gòu)解析

推挽電路由兩個(gè)互補(bǔ)的輸出級組成，一個(gè)NPN三極管和一個(gè)PNP三極管。兩個(gè)輸出級總是在一個(gè)三極管導(dǎo)通的時(shí)候另一個(gè)截止。而輸入級通常由一個(gè)晶體管組成，用于控制輸出級的導(dǎo)通和截止。

三、推挽電路主要特點(diǎn)

推挽電路適用于一般適用于低電壓高電流的場合，上結(jié)構(gòu)部分我們提到了‘推挽電路工作時(shí)，兩只對稱的功率開關(guān)管每次只有一個(gè)導(dǎo)通’，因此其優(yōu)點(diǎn)是更低的導(dǎo)通損耗，更安全的輸出，它廣泛應(yīng)用于功放電路和開關(guān)電源等領(lǐng)域。

推挽電路能在輸出時(shí)輸出高電平和低電平，在兩種電平下都具備驅(qū)動能力。例如：

1、當(dāng)輸入信號為高電平的時(shí)候，上面的管子導(dǎo)通，下面的管子截止，輸出信號為高電平。

2、當(dāng)輸入信號為低電平的時(shí)候，上面的管子截止，下面的管子導(dǎo)通，輸出信號為低電平。

四、兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別

“上N下P”與“上P下N”

1. 從電路輸入和輸出方面看

上N下P型輸出信號與輸入信號的相位是相同的，兩者皆為高電平；

而上P下N型輸出與輸出是反相的，當(dāng)輸出為高，輸入則為低。

2. 從輸出信號幅值來看

上N下P型原理圖

上N下P型輸出電壓幅值一般會比輸入信號的幅值低0.7V，這種差距容易導(dǎo)致輸出幅值受到輸入信號的限制。在這里可以表明此電路對輸入信號存在一定要求。

上P下N型當(dāng)滿足三極管的飽和導(dǎo)通條件時(shí)，輸出幅值接近電源電壓。

上P下N原理圖

3. 從工作原理上看（原理圖）

我們知道上N下P型的輸入信號電平較輸出信號低。當(dāng)輸入信號的電平過低時(shí)，如若推挽電路輸出的電流過大，則易導(dǎo)致上N管發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致其損壞。例如有以下情況：

（1）當(dāng)推挽電路做信號控制時(shí)，其流經(jīng)的電流一般不會很大，因此上管也不容易產(chǎn)生損壞。

（2）當(dāng)推挽電路用于驅(qū)動負(fù)載時(shí)，此時(shí)的管子流經(jīng)的電流可能會較大，若輸入信號幅度較低，上管則會嚴(yán)重發(fā)熱。同時(shí)下P管也會存在發(fā)熱的隱患。

因此在設(shè)計(jì)推挽電路時(shí)，必須要注意信號、電源及負(fù)載，根據(jù)實(shí)際情況去使用和操作。

從上P下N型的電路一原理圖我們可以看到，與“上N下P”相比，上P下N型多了兩個(gè)電阻，這會相應(yīng)地增加一些成本。

那這時(shí)就會有朋友說，去掉兩個(gè)電阻不就行了，成本降低。

當(dāng)然是不可以的啦！正所謂存在即合理。

如果將兩個(gè)電阻除去，上下兩個(gè)管子便容易發(fā)生串通現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)熱損壞。并且我們還要注意，在這兩個(gè)電阻的“庇護(hù)”之下，我們需要格外關(guān)注輸入端要一直保持有信號，且其幅值不會導(dǎo)致兩個(gè)管子出現(xiàn)同時(shí)導(dǎo)通。

此外，控制信號的壓擺率還要遠(yuǎn)大于三極管的開關(guān)速度，以防止在電平轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)串通現(xiàn)象。

從以上一堆“操作”我們可以看出，在控制方面，上P下N型是不具備優(yōu)勢的。這也是為什么一般在實(shí)際應(yīng)用中，我們使用的推挽電路一般都是上N下P型。

當(dāng)然，上P下N也不是一無是處的！如果將推挽電路中上P下N型的三極管換成是MOS管，那其中的很多缺點(diǎn)都會得到很好的改善，性能也會有所優(yōu)化，具體原因，相信我們講過的許多關(guān)于MOS管的優(yōu)點(diǎn)大家都能了解一二，詳細(xì)的以后我們下次再探討！

創(chuàng)作不易，看到這里的你可以給小編點(diǎn)個(gè)贊和關(guān)注嗎！感謝你們的支持！