拉电流、灌电流、吸收电流……这些都是啥?


拉电流和灌电流是衡量电路输出驱动能力(注意:拉、灌都是对输出端而言的,所以是驱动能力)的参数,这种说法一般用在数字电路中 。

这里首先要说明,芯片手册中的拉、灌电流是一个参数值,是芯片在实际电路中允许输出端拉、灌电流的上限值(允许最大值) 。

下面要讲的就是电路中的实际值 。

【拉电流、灌电流、吸收电流……这些都是啥?】
由于数字电路的输出只有高、低(0,1)两种电平值:当高电平输出时,一般是输出端对负载提供电流,其提供电流的数值叫“拉电流”;当低电平输出时,一般是输出端要吸收负载的电流,其吸收电流的数值叫“灌(入)电流” 。

对于输入电流的器件而言:灌入电流和吸收电流都是输入的,灌入电流是被动的,吸收电流是主动的 。


如果外部电流通过芯片引脚向芯片内“流入”称为灌电流(被灌入);反之,如果内部电流通过芯片引脚从芯片内“流出”称为拉电流(被拉出);

为什么能够衡量输出驱动能力??

当逻辑门输出端是低电平时,灌入逻辑门的电流称为灌电流,灌电流越大,输出端的低电平就越高 。由三极管输出特性曲线也可以看出,灌电流越大,饱和压降越大,低电平越大 。

然而,逻辑门的低电平是有一定限制的,它有一个最大值UOLMAX 。在逻辑门工作时,不允许超过这个数值,TTL逻辑门的规范规定UOLMAX ≤0.4~0.5V 。所以,灌电流有一个上限 。

当逻辑门输出端是高电平时,逻辑门输出端的电流是从逻辑门中流出,这个电流称为拉电流 。拉电流越大,输出端的高电平就越低 。这是因为输出级三极管是有内阻的,内阻上的电压降会使输出电压下降 。拉电流越大,输出端的高电平越低 。
然而,逻辑门的高电平是有一定限制的,它有一个最小值UOHMIN 。在逻辑门工作时,不允许超过这个数值,TTL逻辑门的规范规定UOHMIN ≥2.4V 。所以,拉电流也有一个上限 。

可见,输出端的拉电流和灌电流都有一个上限,否则高电平输出时,拉电流会使输出电平低于UOHMIN;低电平输出时,灌电流会使输出电平高于UOLMAX 。
所以,拉电流与灌电流反映了输出驱动能力 。(芯片的拉、灌电流参数值越大,意味着该芯片可以接更多的负载,因为,例如灌电流是负载给的,负载越多,被灌入的电流越大);


由于高电平输入电流很小,在微安级,一般可以不必考虑,低电平电流较大,在毫安级 。

所以,往往低电平的灌电流不超标就不会有问题 。用扇出系数来说明逻辑门来驱动同类门的能力,扇出系数No是低电平最大输出电流和低电平最大输入电流的比值 。

在集成电路中,吸电流、拉电流输出和灌电流输出是一个很重要的概念 。

拉即泄,主动输出电流,从输出口输出电流
灌即充,被动输入电流,从输出端口流入
吸则是主动吸入电流,从输入端口流入

吸电流和灌电流就是从芯片外电路通过引脚流入芯片内的电流,区别在于吸收电流是主动的,从芯片输入端流入的叫吸收电流;灌入电流是被动的,从输出端流入的叫灌入电流 。

拉电流是数字电路输出高电平给负载提供的输出电流,灌电流时输出低电平是外部给数字电路的输入电流,它们实际就是输入、输出电流能力 。

吸收电流是对输入端(输入端吸入)而言的,而拉电流(输出端流出)和灌电流(输出端被灌入)是相对输出端而言的 。

-END-开关电源里的特殊元件,它们的类型和用途你都知道吗?傅里叶是“玄学”吗?那是你还没读过此文....工程师离不开的那些电路设计工具,你用过几个?
(免责声明:整理本文出于传播相关技术知识,版权归原作者所有 。)

免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务 。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    推荐阅读