【電子精選】H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖-KIA MOS管

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(dú)立控制的開(kāi)關(guān)元器件（例如MOSFET）,它們通常用于驅(qū)動(dòng)電流較大的負(fù)載，比如電機(jī)，至于為什么要叫H橋（HBridge），因?yàn)殚L(zhǎng)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(fù)；載的直流電機(jī)是像“橋”一樣架在上面的；所以稱之為“H橋驅(qū)動(dòng)”。4個(gè)開(kāi)關(guān)所在位置就稱為“橋臂”。在電路中可以做電子開(kāi)關(guān)的有三極管和MOS管。可以使用這兩種器件代替開(kāi)關(guān)從而實(shí)現(xiàn)。

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(jī)M，D1，D2，D3，D4是MOSFET的續(xù)流二極管；

開(kāi)關(guān)狀態(tài)

下面以控制一個(gè)直流電機(jī)為例，對(duì)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(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)是人為規(guī)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(zhuǎn)

通常H橋用來(lái)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載，這里我們來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)直流電機(jī)；

打開(kāi)Q1和Q4；

關(guān)閉Q2和Q3；

此時(shí)假設(shè)電機(jī)正轉(zhuǎn)，這電流依次經(jīng)過(guò)Q1，M，Q4，在圖中使用黃色線段進(jìn)行標(biāo)注，具體如下圖所示；

正轉(zhuǎn)

反轉(zhuǎn)

另外一種狀態(tài)則是電機(jī)反轉(zhuǎn)；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(jī)反轉(zhuǎn)（與前面介紹的情況相反），這電流依次經(jīng)過(guò)Q2，M，Q3，在圖中使用黃色線段進(jìn)行標(biāo)注，具體如下圖所示；

反轉(zhuǎn)

調(diào)速

如果要對(duì)直流電機(jī)調(diào)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(dá)到了降低轉(zhuǎn)速的效果，如果需要增加轉(zhuǎn)速，則將輸入PWM的占空比設(shè)置為100%；

停止?fàn)顟B(tài)

這里以電機(jī)從正轉(zhuǎn)切換到停止?fàn)顟B(tài)為例；

正轉(zhuǎn)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(jī)內(nèi)部可以等效成電感，也就是感性負(fù)載，電流不會(huì)突變，那么電流將繼續(xù)保持原來(lái)的方向進(jìn)行流動(dòng)，這時(shí)候我們希望電機(jī)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(xù)流二極管進(jìn)行流動(dòng)，此時(shí)短暫打開(kāi)Q1和Q3從而達(dá)到快速衰減電流的目的；

第二種：準(zhǔn)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)MOSFET的內(nèi)阻將電能消耗掉；

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