在电子电路设计中,推挽输出经常得到使用。推挽输出是指在一个电路中同时使用 NPN 和 PNP 两个三极管,以实现电路输出的高电平和低电平相应状态。
使用单管输出时,由于三极管的饱和电压(一般在0.1V到0.3V之间),会导致输出电路的电流明显落后于输入电路。而推挽输出能够避免这一问题,因为它使用两个三极管,当一个三极管处于导通状态时,另一个三极管就处于截止状态,从而避免了饱和电压的影响。这样可以大大减小输出电路的射级压降,进而提高了输出电流。
同时,实际电路中的三极管饱和电压也与其工作环境温度相关,特别是在高温环境下,饱和电压会更大,导致输出电路的电流更加滞后。
推挽输出不仅能够提高输出电流,还进一步提高了输出功率。因为推挽输出可以使用两个三极管,并且每个三极管仅负责一半的输出功率,从而减小了每个三极管需要承受的功率。这大大提高了电路的稳定性,增加了电路的寿命。
另外,推挽输出也可以通过多级堆叠等方式进一步提高输出功率和效率。
在某些应用场景中,电路需要输出一个信号的反向信号。然而,在单管输出时,将单个三极管反向极性连接后,三极管便会失去它的放大作用。因此,需要在电路中添加一个反向电源,以完成反向输出。
而推挽输出可以很好地解决这一问题,因为其使用了两个三极管,可以很容易地实现反向输出。这样可以避免反向电源的使用,简化电路设计并提高电路的可靠性。
在某些应用场合中,如果输出端短路,单管输出将导致电源电路较大电流流过三极管,从而损坏输出端的二极管。这种情况可以使用保险丝等方式来保护电路。
而在推挽输出电路中,由于两个三极管互为倒置并且连接了自己的二极管,如果其中一个三极管处于饱和状态,另一个三极管就必须处于截止状态。从而,避免了输出端的二极管直接连接到高低电源的瞬间短路,提高了输出端的稳定性和可靠性。