摘要:经常看到几乎一模一样的电路,有的称推挽电路,可有的又称图腾柱电路,这是怎么回事呢?
经常看到几乎一模一样的电路,有的称推挽电路,可有的又称图腾柱电路,这是怎么回事呢?
事实上,图腾柱电路是推挽电路的一种,但推挽电路不一定是图腾柱电路!
可是怎么区别呢?
简单来说,图腾柱电路是推挽电路的一种特殊形式,主要用于数字开关应用,比如场效应开关管驱动,虽然是推挽驱动但习惯称图腾柱驱动。
而推挽电路的概念更宽泛,比如用于音频功放放大电路等,就只能称推挽。
下面详细剖析它们的异同。
一、推挽电路
①结构构成:
如图示
指由两个特性相同的放大器件(晶体管、电子管等)分别负责信号正、负半周的放大任务,并在输出端“一推一拉”地合成一个完整波形的工作方式。
②工作方式是:
两个器件交替工作,互补对称。
③常见类型:
A、变压器耦合推挽:经典的功率放大电路,使用一个带中心抽头的输出变压器将两个晶体管的输出耦合到负载。一个管子在正半周导通(“推”电流),另一个在负半周导通(“拉”电流)。
B、无输出变压器推挽:如OCL(无输出电容)和BTL(桥接式负载)电路,是现代音频功放的主流,无需笨重的变压器。
④工作模式:
既可以工作在线性放大区(如A类、B类、AB类音频功放),也可以工作在开关状态(D类功放、开关电源)。
二、图腾柱电路
如图示
①它是一种特定的、直接耦合的推挽输出级。
它通常由两个同类型(如两个NPN)或互补型(一个NPN,一个PNP)的三极管(或MOSFET)以“堆叠”的方式构成,因其结构像原始部落的图腾柱而得名。
②工作状态:上管作为源电流的开关(作用是 “推”电流),下管作为吸电流的开关( “拉”电流)。
主要应用:
几乎 用于开关应用,尤其是作为场效应开关管栅极驱动电路。它的主要任务是为容性负载(如MOSFET或IGBT的栅极)提供快速、强大的充放电电流,以实现功率开关器件的快速导通和关断。
工作模式:严格工作在开关状态(饱和与截止),而非线性放大状态,这也是它的特点。
三、总结
A·相同点
①核心拓扑结构一样:
两者都是推挽电路,都是基于“一上一下”两个有源器件(晶体管/MOSFET)的互补对称结构。
②“推”和“拉”的工作方式:
都利用了上管向负载提供电流(推),下管从负载吸收电流(拉)的原理。
③提高效率:
相比于单管电路,两者都通过交替工作减少了静态功耗,提高了效率。
B、不同点(这是关键)
①图腾柱只局跟在数字开关电路(如场效应栅极驱动),而推荐用途更广泛
②图腾柱只工作在开关状态,而非线性状态,推挽则均可。
③圈腾柱是直接耦合,而推挽耦合形式多样。
④应用场所区别大:
推挽电路:
可用于功率放大(音频功放、射频功放)、开关电源的功率转换级等电路中
图腾柱电路:
仅局限于栅极驱动、数字逻辑电路输出级(如TTL)、高速开关接口。
在这些电路中的推挽电路称图腾柱驱动电路。
通过上面分析可知:
图腾柱电路是推挽电路的一个子集。你可以说“图腾柱是一种推挽电路”,但不能反过来说“推挽电路就是图腾柱”。
它俩本质的区别在于应用场景:
当你谈论功率放大(尤其是音频)时,你指的是广义的推挽电路。
当你谈论驱动一个开关管(如MOSFET)的快速导通与关断时,你指的就是图腾柱电路。
友友说,是不是这样呢?
你能快速区别它俩吗?[大笑]
来源:后来者驿站