h橋mos管驅(qū)動(dòng)電路
h橋

H橋是一種電子電路，可使其連接的負(fù)載或輸出端兩端電壓反相/電流反向。這類(lèi)電路可用于機(jī)器人及其它實(shí)作場(chǎng)合中直流電動(dòng)機(jī)的順?lè)聪蚩刂萍稗D(zhuǎn)速控制、步進(jìn)電機(jī)控制（雙極型步進(jìn)電機(jī)還必須要包含兩個(gè)H橋的電機(jī)控制器），電能變換中的大部分直流-交流變換器（如逆變器及變頻器）、部分直流-直流變換器（推挽式變換器）等，以及其它的功率電子裝置。

H橋是一個(gè)典型的直流電機(jī)控制電路，因?yàn)樗碾娐沸螤羁崴谱帜窰，故得名與“H橋”。4個(gè)三極管組成H的4條垂直腿，而電機(jī)就是H中的橫杠。H橋電路，既可以分立元器件形式搭建，也可以整合到集成電路上。“H橋”的名稱(chēng)起源于其電路，兩個(gè)并聯(lián)支路和一個(gè)負(fù)載接入/電路輸出支路，看上去構(gòu)成了形如“H”字母的電路結(jié)構(gòu)。

h橋mos管驅(qū)動(dòng)電路幾種形式

h橋驅(qū)動(dòng)電路是為了直流電機(jī)而設(shè)計(jì)的一種常見(jiàn)電路，它主要實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的正反向驅(qū)動(dòng)，其典型電路形式如下：

從圖中可以看出，其形狀類(lèi)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(chēng)之為“ H 橋驅(qū)動(dòng)”。4個(gè)開(kāi)關(guān)所在位置就稱(chēng)為“橋臂”。

從電路中不難看出，假設(shè)開(kāi)關(guān) A、D接通，電機(jī)為正向轉(zhuǎn)動(dòng)，則開(kāi)關(guān)B、C接通時(shí)，直流電機(jī)將反向轉(zhuǎn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的正反向驅(qū)動(dòng)。

借助這 4 個(gè)開(kāi)關(guān)還可以產(chǎn)生電機(jī)的另外 2 個(gè)工作狀態(tài)： A) 剎車(chē) —— 將B 、D開(kāi)關(guān)(或A、C)接通，則電機(jī)慣性轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電勢(shì)將被短路，形成阻礙運(yùn)動(dòng)的反電勢(shì)，形成“剎車(chē)”作用。 B) 惰行 —— 4個(gè)開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi)，則電機(jī)慣性所產(chǎn)生的電勢(shì)將無(wú)法形成電路，從而也就不會(huì)產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)的反電勢(shì)，電機(jī)將慣性轉(zhuǎn)動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間。

以上只是從原理上描述了H 橋驅(qū)動(dòng)，而實(shí)際應(yīng)用中很少用開(kāi)關(guān)構(gòu)成橋臂，通常使用晶體管，因?yàn)榭刂聘鼮榉奖?，速度壽命都長(zhǎng)于有接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)(繼電器)。

細(xì)分下來(lái)，晶體管有雙極性和MOS管之分，而集成電路只是將它們集成而已，其實(shí)質(zhì)還是這兩種晶體管，只是為了設(shè)計(jì)、使用方便、可靠而做成了一塊電路。

雙極性晶體管構(gòu)成的H橋：

MOS管構(gòu)成的H橋：

h橋mos管驅(qū)動(dòng)電路原理

實(shí)踐驅(qū)動(dòng)電路中通常要用硬件電路便當(dāng)?shù)乜刂崎_(kāi)關(guān)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板主要采用兩種驅(qū)動(dòng)芯片，一種是全橋驅(qū)動(dòng)HIP4082，一種是半橋驅(qū)動(dòng)IR2104，半橋電路是兩個(gè)mos管組成的振蕩，全橋電路是四個(gè)mos管組成的振蕩。其中，IR2104型半橋驅(qū)動(dòng)芯片能夠驅(qū)動(dòng)高端和低端兩個(gè)N溝道MOSFET，能提供較大的柵極驅(qū)動(dòng)電流，并具有硬件死區(qū)、硬件防同臂導(dǎo)通等功用。

H橋驅(qū)動(dòng)原理圖

另外，由于驅(qū)動(dòng)電路可能會(huì)產(chǎn)生較大的回灌電流，為避免對(duì)單片機(jī)產(chǎn)生影響，最好用隔離芯片隔離，隔離芯片選取有很多方式，這些芯片常做控制總線驅(qū)動(dòng)器，作用是進(jìn)步驅(qū)動(dòng)才能，滿足一定條件后，輸出與輸入相同，可停止數(shù)據(jù)單向傳輸，即單片機(jī)信號(hào)能夠到驅(qū)動(dòng)芯片，反過(guò)來(lái)不行。

h橋mos管驅(qū)動(dòng)電路圖

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