2022年电机驱动-MOS管H桥原理 .pdf

2012-01-31 场效应管电机驱动 -MOS 管 H 桥原理-happinessxiao 所谓的 H 桥电路就是控制电机正反转的。下图就是一种简单的H 桥电路，它由2 个P型场效应管Q1、Q2 与 2 个 N 型场效应管Q3、Q3 组成，所以它叫P-NMOS 管 H 桥。桥臂上的4 个场效应管相当于四个开关，P 型管在栅极为低电平时导通，高电平时关闭； N 型管在栅极为高电平时导通，低电平时关闭。场效应管是电压控制型元件，栅极通过的电流几乎为“零” 。正因为这个特点，在连接好下图电路后，控制臂1 置高电平（ U=VCC ） 、控制臂2 置低电平（ U=0）时， Q1、Q4 关闭， Q2、Q3 导通，电机左端低电平，右端高电平，所以电流沿箭头方向流动。设为电机正转。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 2012-01-31 控制臂 1 置低电平、控制臂2 置高电平时， Q2、Q3 关闭， Q1、Q4 导通，电机左端高电平，右端低电平，所以电流沿箭头方向流动。设为电机反转。当控制臂 1、 2 均为低电平时，Q1、Q2 导通， Q3、Q4 关闭，电机两端均为高电平，电机不转；当控制臂 1、2 均为高电平时，Q1、Q2 关闭， Q3、Q4 导通，电机两端均为低电平，电机也不转，所以，此电路有一个优点就是无论控制臂状态如何（绝不允许悬空状态），H 桥都不会出现“共态导通” （短路），很适合我们使用。（另外还有4 个 N 型场效应管的H 桥，内阻更小，有“共态导通”现象，栅极驱动电路较复杂，或用专用驱动芯片，如MC33883 ，原理基本相似，不再赘述。）下面是由与非门CD4011 组成的栅极驱动电路，因为单片机输出电压为05V ，而我们小车使用的H 桥的控制臂需要0V 或 7.2V 电压才能使场效应管完全导通，PWM 输入 0V 或 5V 时，栅极驱动电路输出电压为0V 或 7.2V，前提是 CD4011 电源电压为7.2V。切记！故 CD4011 仅做“电压放大”之用。之所以用两级与非门是为了与MC33886 兼容。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 2012-01-31 两者结合就是下面的电路：调试时两个PWM 输入端其中一个接地，另一个悬空（上拉置1） ，电机转为正常。监视MOS 管温度，如发热立即切断电源检查电路。CD4011 的 14 引脚接 7.2V，引脚接地。使用时单片机PWM 输出信号： 1 路为 PWM 方波信号，另一路为高电平（置1） 。反转亦然。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -