Push-pull 电路 及其工作原理

今天来说明推挽电路 (push-pull circuit) 的原理，笔者认为改为"推拉电路"更为贴切! 其结构为两个不同 type 的电晶体串接 (p-type, n-type)，以下为上P下N的推挽电路:

这个电路用到两个电晶体 (Q1:npn, Q2:pnp)，其基极 (base) 再各自串接两个限流电阻(假设皆为 4.7k)，最前方两端连接在一起，为信号输入端，两个电晶体的射极 (emitter) 各自连接在一起为输出。当信号输入为 high 时 (假设为 5V)，上面电晶体(Q1)导通，下面电晶体(Q2)关闭，因为上面电晶体 (Q1) 的 VBE(base-emitter voltage difference) 为 0.7V，所以，此时 A 点为 4.3V，但 Q2 的信号输入端 base 为 5V (逆偏，因为 Q2 (npn) 的 emitter 电位(VE)必须高于 base (VB)才能导通)，因此，下面电晶体(Q2)关闭。此时，电流由 Q1 的集极 ( collector) 流向射极 (emitter)，再经由 output 出去，是为"推" (push)。

当输入端为 low 时 (假设为 0V)，Q1 关闭，此时，Q2 的 emitter (VE) 比 base (VB)高于 0.7V 以上，因此，电晶体导通; 此时，A 点的电压相当于 0V，因此，电流由 output 负载端流向电晶体 Q2，是为"挽" (pull)。

所以，也就造成输入高电位时，上方的电晶体导通，下方的电晶体关闭; 当输入为低电位时，上方的电晶体关闭，下方的电晶体就导通 (高上开,低下开) 那你一定有疑问，如果当输入波形稍微失真，不是理想的方波时，会不会造成 Q1 和 Q2 同时导通 (会造成电路烧毁!)吗? 答案是不会的! 由以上文章可知，上P下N的结构，由于 BJT 电晶体的特性，高电压时上面导通，下面无法被驱动，因此关闭; 而当低电位时，上方电晶体无法被驱动，下方电晶体导通; 即便波形有点失真，导通电晶体(Q1 和 Q2)的电压上下限区间无法重叠，因此无法同时导通!