基于NPN和PNP三极管的互补推挽电路设计

推挽电路的应用非常广泛，比如单片机的推挽模式输出，PWM控制器输出，桥式驱动电路等。推挽的英文单词：Push-Pull，顾名思义就是推-拉的意思。所以推挽电路又叫推拉式电路。

推挽电路有很多种，根据用法的不同有所差异，但其本质都是功率放大，增大输入信号的驱动能力，且具有两个特点：

①很强的灌电流，即向负载注入大电流；

②很强的拉电流，即从负载抽取大电流。

如图3由NPN PNP三极管组成的推挽电路，这就是我们常用的互补推挽电路。特点是输出阻抗很小，驱动能力很强。

图3：互补推挽电路

如图4，输入信号由低电(píng)跳变到高电(píng)，上管导通。

图4：上管导通

如图5，输入信号由高电(píng)跳变到低电(píng)，下管导通。

图5：下管导通

如图6，NPN PNP构成的互补推挽电路是共射极输出，在任意时刻，有且只有其中一个管子导通有输出。

图6：共射极输出

有朋友觉得三极管不都是集电极（C）作为输出吗？怎么画风变了。按常规思路应该是如图7所示的电路图；如果单独输入是0V或12V，那么该电路看似没有毛病，但是输入信号是变化的，电压信号高低电(píng)的跳变有过渡的过程，所以在某个中间电压时会出现两个管子同时导通的情况，这是要炸管的，切记！

图7：错误的推挽电路

如图8为推挽驱动MOS管的电机调速电路，MOS管的G极灌电流及拉电流都很大，于是MOS管的开通和关断时间都非常短，(píng)台电压也非常窄，可有效降低开关损耗。

图8：电机调速电路

关于三极管和MOS管的特性，前面的文章有详细讲解，有不明白的朋友可以翻一翻。

当然，如图9把三极管替换成MOS管也是完全可以的，驱动能力会更强劲。

图9：MOS管结构的互补推挽

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，那么输入的PWM信号的幅值也必须是12V。如果输入低于12V，输出也也会低于12V，参考图6所示，那么在管子上形成的压降会导致管子发热严重。

那么有没有小电压驱动大电压的推挽结构呢，当然有，在很多驱动芯片里非常常见，我们管TA叫图腾柱；如图10所示。