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全桥电机驱动电路的工作原理详解“鸭脖在线网址”

本文摘要:在电路设计中,全桥的作用非常重要,桥整流电路中的四个二极管PCB在一起时包括全桥电路。全桥电路实质上是我们常说的h桥电路。 本文主要说明h桥电机驱动的工作原理,从逆时针和顺时针两方面展开全面的分析。图1H桥式电机驱动电路图1中的右图是典型的直流电机控制电路。 电路之所以被称为“h桥驱动电路”,是因为其形状像文字h。四个晶体管构成h的四条横脚,但电机是h的横棒(注意:图1以后的两个图都是示意图,不是原来的电路图。没有描绘晶体管的驱动电路。

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在电路设计中,全桥的作用非常重要,桥整流电路中的四个二极管PCB在一起时包括全桥电路。全桥电路实质上是我们常说的h桥电路。

本文主要说明h桥电机驱动的工作原理,从逆时针和顺时针两方面展开全面的分析。图1H桥式电机驱动电路图1中的右图是典型的直流电机控制电路。

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电路之所以被称为“h桥驱动电路”,是因为其形状像文字h。四个晶体管构成h的四条横脚,但电机是h的横棒(注意:图1以后的两个图都是示意图,不是原来的电路图。没有描绘晶体管的驱动电路。

如上图的右图所示,h桥电机驱动电路还具备4个晶体管和1个电机。为了使电机工作,必须使对角线上的一对晶体管导通。根据晶体管对的导通状况,电流可能从左向右或从右向左流向电机,从而控制电机的方向转换。为了使电机工作,必须使对角线上的一对晶体管导通。

例如,如图2右图所示,Q1管和Q4管导通后,电流从电源负极经由Q1从左向右横穿电机,向西南Q4返回电源负极。如图中的电流箭头右图所示,该流动的电流使驱动电机顺时针旋转。图2H桥接电路驱动电机顺时针旋转,晶体管Q1和Q4导通时,电流从左向右流向电机,驱动电机向特定方向旋转(电机周围的箭头命令顺时针方向)。

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图3H桥式电路驱动电机逆时针图3右图是另一对晶体管Q2和Q3导通时,电流从右向左流向电机。晶体管Q2和Q3导通后,电流从右向左流向电机,驱动电机向相反方向旋转(电机周围的箭头响应逆时针方向)。要想控制电机,最重要的是h桥上的两个同一侧的晶体管同时导通。如果晶体管Q1和Q2同时导通,电流就不需要从负极横穿两个晶体管返回负极。

此时,电路中没有晶体管以外的阻抗,因此电路上的电流可能超过最大值(只有电源性能不允许的电流),或者烧毁晶体管。图4具备能够进行控制和方向逻辑的h桥电路,从上述理由出发,在实际的驱动电路中一般用硬件电路容易地控制晶体管的电源。图4的右图是基于这一想法的改良电路,除了基本的h桥电路之外,还减少了4个与门和2个逆变器门。四扇门连接到同一“使能”泄漏信号,因此该信号可以控制整个电路的电源。

另一方面,两个逆变器通过获得一个方向的胜利,可以随时在h桥的同一侧的脚上只有一个晶体管导通。(和前面的示意图一样,图4的右图也不是原来的电路图,特别是图中需要连接栅极和晶体管,不能长时间工作。以上方法中,电机的运行必须通过双向信号和1使能信号这3个信号进行控制。

如果DIR-L信号为0,DIR-R信号为1,使能信号为1,则晶体管Q1和Q4导通,电流从左向右流过电机(图5右图)。DIR-L信号变为1,DIR-R信号变为0时,Q2和Q3导通,电流偏置电机流过。在实际使用图5使能信号和方向信号的情况下,用并存的部件制作h桥是困难的,幸运的是现在市面上销售的PCB好的h桥集成电路很多,只要接通电源、电机、控制信号就可以使用,在额定的电压和电流内非常h桥电路经常用于逆变电路和直流电机电路,这里只说明h桥电路在直流电机中的应用原理。

需要各种基础知识来控制全桥电路。这样不仅便于设计缓慢展开,还可以巩固基础知识。


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