P-NMOS管H橋原理圖文詳解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-07-01
所謂的 H 橋電路就是控制電機正反轉的。下圖就是一種簡單的 H 橋電路，它由 2 個 P型場效應管 Q1、Q2 與 2 個 N 型場效應管 Q3、Q3 組成，所以它叫 P-NMOS 管 H 橋。
橋臂上的 4 個場效應管相當于四個開關，P 型管在柵極為低電平時導通，高電平時關閉；N 型管在柵極為高電平時導通，低電平時關閉。場效應管是電壓控制型元件，柵極通過的電流幾乎為“零”。
正因為這個特點，在連接好下圖電路后，控制臂 1 置高電平（U=VCC）、控制臂 2 置低電平（U=0）時，Q1、Q4 關閉，Q2、Q3 導通，電機左端低電平，右端高電平，所以電流沿箭頭方向流動。設為電機正轉。
控制臂 1 置低電平、控制臂 2 置高電平時，Q2、Q3 關閉，Q1、Q4 導通，電機左端高電平，右端低電平，所以電流沿箭頭方向流動。設為電機反轉。
當控制臂 1、2 均為低電平時，Q1、Q2 導通，Q3、Q4 關閉，電機兩端均為高電平，電機不轉；
當控制臂 1、2 均為高電平時，Q1、Q2 關閉，Q3、Q4 導通，電機兩端均為低電平，電機也不轉。
所以，此電路有一個優點就是無論控制臂狀態如何（絕不允許懸空狀態），H 橋都不會出現“共態導通”（短路），很適合我們使用。
（另外還有 4 個 N 型場效應管的 H 橋，內阻更小，有“共態導通”現象，柵極驅動電路較復雜，或用專用驅動芯片，如 MC33883，原理基本相似，不再贅述。）
下面是由與非門 CD4011 組成的柵極驅動電路，因為單片機輸出電壓為 0~5V，而我們小車使用的 H 橋的控制臂需要 0V 或 7.2V 電壓才能使場效應管完全導通， PWM 輸入 0V 或 5V時，柵極驅動電路輸出電壓為 0V 或 7.2V，前提是 CD4011 電源電壓為 7.2V。切記！
故 CD4011 僅做“電壓放大”之用。之所以用兩級與非門是為了與 MC33886 兼容。
兩者結合就是下面的電路：調試時兩個 PWM 輸入端其中一個接地，另一個懸空（上拉置 1），電機轉為正常。監視 MOS 管溫度，如發熱立即切斷電源檢查電路。CD4011 的 14 引腳接 7.2V，７引腳接地。
使用時單片機 PWM 輸出信號：1 路為 PWM 方波信號，另一路為高電平（置 1）。反轉亦然。
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