?【電子精選】H橋電機驅動電路原理圖-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2022-06-06
H橋是一個比較簡單的電路,通常它會包含四個獨立控制的開關元器件(例如MOSFET),它們通常用于驅動電流較大的負載,比如電機,至于為什么要叫H橋(HBridge),因為長得比較像字母H,具體如下圖所示;
從上圖中可以看到,其形狀類似于字母“H”,而作為負;載的直流電機是像“橋”一樣架在上面的;所以稱之為“H橋驅動”。4個開關所在位置就稱為“橋臂”。在電路中可以做電子開關的有三極管和MOS管。可以使用這兩種器件代替開關從而實現(xiàn)。
這里有四個開關元器件Q1,Q2,Q3,Q4,另外還有一個直流電機M,D1,D2,D3,D4是MOSFET的續(xù)流二極管;
下面以控制一個直流電機為例,對H橋的幾種開關狀態(tài)進行簡單的介紹,其中正轉和反轉是人為規(guī)定的方向,實際工程中按照實際情況進行劃分即可;
通常H橋用來驅動感性負載,這里我們來驅動一個直流電機;
打開Q1和Q4;
關閉Q2和Q3;
此時假設電機正轉,這電流依次經(jīng)過Q1,M,Q4,在圖中使用黃色線段進行標注,具體如下圖所示;
正轉
另外一種狀態(tài)則是電機反轉;此時四個開關元器件的狀態(tài)如下;
關閉Q1和Q4;
打開Q2和Q3;
此時電機反轉(與前面介紹的情況相反),這電流依次經(jīng)過Q2,M,Q3,在圖中使用黃色線段進行標注,具體如下圖所示;
反轉
如果要對直流電機調(diào)速,其中的一種方案就是;
關閉Q2,Q3;
打開Q1,Q4上給它輸入50%占空比的PWM波形,這樣就達到了降低轉速的效果,如果需要增加轉速,則將輸入PWM的占空比設置為100%;
這里以電機從正轉切換到停止狀態(tài)為例;
正轉情況下;Q1和Q4是打開狀態(tài);
這時候如果關閉Q1和Q4,直流電機內(nèi)部可以等效成電感,也就是感性負載,電流不會突變,那么電流將繼續(xù)保持原來的方向進行流動,這時候我們希望電機里的電流可以快速衰減;
這里有兩種辦法:
第一種:關閉Q1和Q4,這時候電流仍然會通過反向續(xù)流二極管進行流動,此時短暫打開Q1和Q3從而達到快速衰減電流的目的;
第二種:準備停止的時候,關閉Q1,打開Q2,這時候電流并不會衰減地很快,電流循環(huán)在Q2,M,Q4之間流動,通過MOSFET的內(nèi)阻將電能消耗掉;
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