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推挽输出三极管和MOS管的四种模型分析对比

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王小琪|  楼主 | 2023-1-10 11:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 王小琪 于 2023-1-10 14:14 编辑

推挽输出是很常见的一个电路模型,主要元器件是开关管,一般是用三极管和MOS管,用三极管的话就是选择NPN+PNP,用MOS管的话就是NMOS+PMOS。
于是就有四种模型了,分别是三极管上P下N,三极管上N下P,MOS管上P下N,MOS管上N下P,下面就这四种模型做简单介绍,欢迎大家进行讨论,有说错的地方也希望指出,共同学习共同进步。
一、三极管上P下N
一般N管的发射极是接地,P管的发射极是接电源,所以上P下N型是符合使用习惯的。
当Vin为低电平时,Q4导通,Q2截止,Vout为高电平
当Vin为高电平时,Q4截止,Q2导通,Vout为低电平

从下图可以看到存在R1,R2两个电阻,这两个电阻的作用其保护作用,因为当Vin不接任何信号的时候,VCC会通过Q4,R1,R2,Q2到GND,所以R1,R2起到了隔离Q4和Q2保护的作用。
同时还有一个问题,当Vin电压处于某个中间值,可能导致Q4和A2同时导通


272863bcfd60672cb.png 98463bcfdb19a439.png

二、三极管上N下P
当Vin为低电平时,Q1截止,Q3导通,Vout为低电平,此时Vout=Vin+Vbe=Vin+0.7v
当Vin为高电平时,Q1导通,Q3截止,Vout为高电平,此时Vout=VCC-Vbe=VCC-0.7v

8784163bcfe3d56aa9.png

以上互补推挽电路的输入信号幅值必须和推挽供电电压一致,比如推挽供电电压为12V,那么输入信号的幅值也必须是12V。如果输入低于12V,输出也会低于12V,否则在管子上形成的压降会导致管子发热严重。

三、MOS管上P下N
当Vin为低电平时,Q6导通,Q5截止,Vout为高电平
当Vin为高电平时,Q6截止,Q5导通,Vout为低电平

3051863bd007eb0ed2.png

四、MOS管上N下P
当Vin为低电平时,Q10截止,Q9导通,Vout为低电平
当Vin为高电平时,Q10导通,Q9截止,Vout为高电平

7693463bd008e914df.png


总结:
三极管上P下N、MOS管上P下N时,Vout和Vin反相。
三极管上N下P、MOS管上N下P时,Vout和Vin同相。
如果需要选择三极管模型,上N下P更实用
如果需要选择MOS管模型,则两种模型都可以,如果需要输入输出同相,选择上N下P;若需要反相,选择上P下N。









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王栋春 2023-1-10 22:22 回复TA
复习一下,多谢楼主分享。 

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