声明:本片文章来自互联网,侵删
电机控制-H 桥电路 控制方式简单解析
什么是H桥一. 开关状态1.1、正转1.2、反转1.3、调速二. 停止状态2.1 第一种停止方式2.1 第二种停止方式什么是H桥
H桥是一个比较简单的电路,通常它会包含四个独立控制的开关元器件(例如 MOSFET),它们通常用于驱动电流较大的负载,比如电机,至于为什么要叫H桥(H-Bridge),因为长得比较像 字母H,具体如下图所示这里有四个开关元器件 Q1 , Q2 , Q3 , Q4 ,另外还有一个直流电机M, D1 , D2 , D3 , D4是MOS-FET的续流二极管
一. 开关状态
下面以控制一个直流电机为例,对H桥的几种开关状态进行简单的介绍,其中正转和反转是人为规定的方向,实际工程中按照实际情况进行划分即可1.1、正转
通常H桥用来驱动感性负载,这里我们来驱动一个直流电机;此时假设电机正转,这电流依次经过 Q1 , M , Q4 ,在图中使用黄色线段进行标注,具体如下图所示打开 Q1 和 Q4 ;
关闭 Q2 和 Q3 ;
1.2、反转
另外一种状态则是电机反转;此时四个开关元器件的状态如下;此时电机反转(与前面介绍的情况相反),这电流依次经过 Q2 , M , Q3 ,在图中使用黄色线段进行标注,具体如下图所示关闭 Q1 和 Q4 ;
打开 Q2 和 Q3 ;
1.3、调速
如果要对直流电机调速,其中的一种方案就是;这样就达到了降低转速的效果,如果需要增加转速,则将输入PWM的占空比设置为100%;具体如下所示关闭 Q2 , Q3 ;
打开 Q1 , Q4 上给它输入 50% 占空比的PWM波形;
二. 停止状态
这里以电机从正转切换到停止状态为例;
正转情况下; Q1 和 Q4 是打开状态;
这时候如果关闭 Q1 和 Q4 ,直流电机内部可以 等效成电感,也就是感性负载,电流不会突变,那么电流将继续保持原来的方向进行流动,这时候我们希望电机里的电流可以快速衰减,这里有两种办法:
2.1 第一种停止方式
关闭 Q1 和 Q4 ,这时候电流仍然会通过反向续流二极管进行流动,此时短暂打开 Q1 和 Q3 从而达到快速衰减电流的目的
2.1 第二种停止方式
准备停止的时候,关闭 Q1 ,打开 Q2,这时候电流并不会衰减地很快,电流循环在Q2,M,Q4之间流动,通过MOS-FET的内阻将电能消耗掉