直流電機H橋驅動(dòng)感性負載-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2021-01-25
什么是H橋？H橋是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的電路，通常它會(huì )包含四個(gè)獨立控制的開(kāi)關(guān)元器件（例如MOS-FET）,它們通常用于驅動(dòng)電流較大的負載，比如電機，至于為什么要叫H橋（H-Bridge），因為長(cháng)得比較像字母H，具體如下圖所示；
這里有四個(gè)開(kāi)關(guān)元器件Q1，Q2，Q3，Q4，另外還有一個(gè)直流電機M，D1，D2，D3，D4是MOS-FET的續流二極管；
開(kāi)關(guān)狀態(tài)
下面以控制一個(gè)直流電機為例，對H橋的幾種開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，其中正轉和反轉是人為規定的方向，實(shí)際工程中按照實(shí)際情況進(jìn)行劃分即可；
正轉
通常H橋用來(lái)驅動(dòng)感性負載，這里我們來(lái)驅動(dòng)一個(gè)直流電機；打開(kāi)Q1和Q4；關(guān)閉Q2和Q3；
此時(shí)假設電機正轉，這電流依次經(jīng)過(guò)Q1，M，Q4，在圖中使用黃色線(xiàn)段進(jìn)行標注，具體如下圖所示；
另外一種狀態(tài)則是電機反轉；此時(shí)四個(gè)開(kāi)關(guān)元器件的狀態(tài)如下；關(guān)閉Q1和Q4；打開(kāi)Q2和Q3；
此時(shí)電機反轉（與前面介紹的情況相反），這電流依次經(jīng)過(guò)Q2，M，Q3，在圖中使用黃色線(xiàn)段進(jìn)行標注，具體如下圖所示；
反轉
調速
如果要對直流電機調速，其中的一種方案就是；
關(guān)閉Q2，Q3；打開(kāi)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%；
具體如下所示；
停止狀態(tài)
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(kāi)狀態(tài)；這時(shí)候如果關(guān)閉Q1和Q4，直流電機內部可以等效成電感，也就是感性負載，電流不會(huì )突變，那么電流將繼續保持原來(lái)的方向進(jìn)行流動(dòng)，這時(shí)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(guān)閉Q1和Q4，這時(shí)候電流仍然會(huì )通過(guò)反向續流二極管進(jìn)行流動(dòng)，此時(shí)短暫打開(kāi)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(shí)候，關(guān)閉Q1，打開(kāi)Q2，這時(shí)候電流并不會(huì )衰減地很快，電流循環(huán)在Q2，M，Q4之間流動(dòng)，通過(guò)MOS-FET的內阻將電能消耗掉；
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