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推挽輸出電路中電平高低介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2024-09-20 20:25:33
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推挽輸出電路中電平高低介紹
推挽電路(push-pull)就是兩個(gè)不同極性晶體管間連接的輸出電路。它采用兩個(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,各負(fù)責(zé)正負(fù)半周的波形放大任務(wù)。電路工作時(shí),兩只對(duì)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。
在電路設(shè)計(jì)中,推挽輸出是一種很常用的輸出模式,具有很多優(yōu)點(diǎn),如更低的損耗、更安全的輸出等。“推挽”之意,即為當(dāng)一個(gè)管子推出去時(shí),另一個(gè)管子拉回來。輸入不同,交替導(dǎo)通。例如,當(dāng)輸入信號(hào)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(hào)為高電平;當(dāng)輸入信號(hào)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(hào)為低電平。
推挽結(jié)構(gòu)一般是指兩個(gè)三極管分別受兩互補(bǔ)信號(hào)的控制,總是在一個(gè)三極管導(dǎo)通的時(shí)候另一個(gè)截止。要實(shí)現(xiàn)線與需要用OC(open collector)門電路。推挽電路適用于低電壓大電流的場(chǎng)合,廣泛應(yīng)用于功放電路和開關(guān)電源中。
推挽輸出高電平
在推挽輸出模式下,一個(gè)晶體管用于提供高電平輸出,而另一個(gè)晶體管則用于提供低電平輸出。當(dāng)內(nèi)部輸出為1電平時(shí),上邊的晶體管(如MOS管)導(dǎo)通,同時(shí)下邊的晶體管截止,這時(shí)輸出高電平。
推挽輸出的高電平電壓值取決于電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用環(huán)境。在某些情況下,推挽輸出的高電平可能接近電源電壓,例如3.3伏或5伏。然而,實(shí)際的電壓值可能會(huì)受到多種因素的影響,包括晶體管的導(dǎo)通壓降、電源電壓的穩(wěn)定性以及負(fù)載的阻抗等。
在推挽輸出模式下,P-MOS管和N-MOS管同時(shí)工作,通過對(duì)兩個(gè)MOS管的導(dǎo)通控制,實(shí)現(xiàn)控制輸出高低電平,如圖所示:
推挽輸出電路中電平高低
因此,要了解推挽輸出的具體高電平值,需要參考相關(guān)的電路設(shè)計(jì)文檔或應(yīng)用手冊(cè),或者通過實(shí)際測(cè)量來確定。此外,推挽輸出通常與數(shù)字信號(hào)相配合,其中邏輯高電平(通常為Vcc)與一個(gè)晶體管連接,邏輯低電平(通常為地)與另一個(gè)晶體管連接。
推挽輸出低電平
在推挽輸出模式下,GPIO口是可以直接輸出高低電平的,不需要額外的上來或下拉輔助電路,如圖所示:
推挽輸出電路中電平高低
推挽輸出電路中的低電平通常是由另一個(gè)晶體管(如MOS管)在截止?fàn)顟B(tài)時(shí)提供的。在這種情況下,輸出端會(huì)被拉向低電平,通常是地(GND)或接近地的電壓。
當(dāng)推挽輸出電路中的內(nèi)部信號(hào)為0時(shí),控制低電平輸出的晶體管會(huì)導(dǎo)通,而控制高電平輸出的晶體管會(huì)截止。這樣,電流會(huì)通過導(dǎo)通的晶體管流向地,從而將輸出端拉至低電平。
低電平的電壓值通常接近地電平(0V),但具體的電壓值也會(huì)受到多種因素的影響,如晶體管的截止電壓、電源電壓的穩(wěn)定性以及負(fù)載的阻抗等。
推挽輸出電路中的低電平并不是由電源直接提供的,而是通過晶體管的截止?fàn)顟B(tài)來實(shí)現(xiàn)的。因此,低電平的電壓值可能會(huì)受到晶體管性能和電路設(shè)計(jì)的影響。
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