技术科普 | 什么是推挽输出

技术科普 | 什么是推挽输出

在电子工程领域，"推挽输出"是一种常见的电路设计方式，它通过一对对称的开关管实现电流的灌入和拉出，从而提高电路的负载能力和开关速度。本文将从概念、工作原理、应用场景等多个维度，为您详细解析这一重要的电子工程概念。

概念阐释

推挽输出，英文为Push–pull output，是一种使用一对选择性地从相连负载灌电流或者拉电流的器件的电路。它常常使用一对参数相同的功率三极管或 MOS 管，以推挽方式存在于电路中。电路工作时，两只对称的开关管每次只有一个导通，输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流（拉电流）。推拉式输出级既能提高电路的负载能力，又能提高开关速度。

简单来说：推挽输出既能输出高电平也能输出低电平，且在两种电平下都具有驱动能力。

举例子：水桶与阀门

为了更直观地展示这一概念，让我们通过一个简单的例子来看看推挽输出是如何工作的。以及它与 PNP 输出有哪些区别

PNP 常开输出

想象一下，有一个装水的大桶，桶的底部装有一个控制阀门，这种设置可以用来类比PNP常开输出的工作方式：

• 阀门关闭状态：在默认情况下，底部的阀门是关闭的，阻止水从桶中流出，类似于PNP晶体管在没有接收到激活信号时保持关闭，不允许电流流过。
• 阀门开启操作：当你需要排空桶中的水时，你可以打开底部的阀门。这与在PNP晶体管接收到低电平信号时打开非常类似，允许电流从负载拉回，从而执行某种操作。

这种控制水流出的方式，使得你可以在需要时快速有效地排出水桶中的水，类似于 PNP 常开输出在需要时才激活并开始工作。这样的控制机制适用于那些在安全或默认状态下需要阻止操作的系统，直到接收到特定的信号。

推挽输出

同样一个装水的大桶，桶的顶部和底部各装有一个阀门。顶部的阀门控制着水的加入，而底部的阀门控制着水的排出。这种设置类似于推挽输出的工作方式：

• 当你打开顶部的阀门时，水通过管道流入桶中，类似于“推”操作，电流被推向负载。
• 当你开启底部的阀门时，桶中的水被排出，类似于“拉”操作，电流从负载拉回。

这种控制水的流向的能力使得你可以快速、有效地管理水的存储和使用，就像推挽输出在电子设备中快速、高效地控制电流一样。

推挽输出的应用

推挽输出不仅理论上吸引人，它在实际应用中也非常广泛。从简单的电路设计到复杂的工业自动化系统，推挽输出因其优秀的性能而被广泛采用：

1. 数字设备：许多数字设备，如计算机接口和通信设备，使用推挽输出来快速传输数据。
2. 电机控制：在机器人技术和自动化设备中，推挽输出帮助精确控制电机的运动。