中南覆鸥人力资源有限公司

你的位置:首頁 > 電路保護 > 正文

H橋電路的有刷直流電機驅動:輸出狀態(tài)的切換

發(fā)布時間:2021-03-10 責任編輯:lina

【導讀】在上一篇文章中介紹了有刷直流電機驅動的H橋電路的原理。本文將介紹有刷直流電機驅動的H橋的實際控制(切換)。
    
在上一篇文章中介紹了《使用H橋電路驅動有刷直流電機的原理》。本文將介紹有刷直流電機驅動的H橋的實際控制(切換)。
 
H橋電路:輸出狀態(tài)的切換
 
在上一篇文章中我提到過在向電機的兩個端子施加電壓時有四種連接方式:
 
 ①兩個端子都不與任何地方連接。
 ②將直流電源的(+)連接至一個端子,(-)連接至另一端子。
 ③將直流電源按照與②相反的極性連接至電機。
 ④兩個端子之間相連接。
 
如果可以輸入2位二進制值,則可以通過它們的組合來創(chuàng)建這四種狀態(tài)。舉一個簡單的例子,如果有2個邏輯輸入端子,則可以獲得2*2=4種組合。下面是內置H橋電路的有刷直流電機驅動器的示例,這里給出了大致的內部功能框圖。
 
 
 H橋電路的有刷直流電機驅動:輸出狀態(tài)的切換
 
用于切換H橋狀態(tài)的邏輯電路是以IN1和IN2作為輸入、由虛線圍起來的部分。該邏輯電路的真值表如下:
 
H橋電路的有刷直流電機驅動:輸出狀態(tài)的切換
 
可以看出相對于IN輸入邏輯的VG狀態(tài)。VG是Q1~Q4的各MOSFET的柵極電壓狀態(tài)。例如,Q1的VG為H,這表示施加了H電平的電壓,而不是直接表示Q1的ON/OFF。
 
該H橋是Pch MOSFET(Q1,Q3)和Nch MOSFET的組合。高邊側是Pch,低邊側是Nch對(Q1和Q2,Q3和Q4),各漏極和源極都已連接并成為OUT1(Q1和Q2對)和OUT2(Q3和Q4對)的輸出。
 
從框圖中可以看出,Pch的Q1和Q3在柵極上帶有活動狀態(tài)的L符號,因此VG為L,處于導通(ON)狀態(tài)。Q2和Q4為活動狀態(tài)的H,因此Q2和Q4為H,并處于導通(ON)狀態(tài)。僅從這點看,它與CMOS逆變器邏輯電路相同,但是柵極由IN1和IN2分別控制。
 
OUT對應創(chuàng)建四種所需狀態(tài)。OPEN表示所有MOSFET均關斷且處于高阻抗狀態(tài)。L表示通過MOSFET連接到GND,H表示連接到電機電源VM。
 
盡管與H橋的控制邏輯沒有直接關系,但功能模塊中顯示的電平轉換(Level Shift)和同時導通防止功能是硬件控制所需功能的示例。
 
電平轉換是一種可轉換低電壓邏輯電路的輸出電壓以適應高電壓MOSFET驅動的電路。邏輯電路部分設計為在3.3V或2.5V的常規(guī)邏輯電平下運行,但H橋部分則在5V、12V、24V等高電壓(電機的驅動電壓)下運行。因此,由于不能直接用低電壓邏輯輸出電平來驅動而需要電平轉換電路。
 
同時導通防止功能是用來防止在高邊晶體管和低邊晶體管ON/OFF切換時可能會發(fā)生的兩邊晶體管同時導通的功能。這是由邏輯切換時的微妙時間點引起的現(xiàn)象。經常被提到的是在同步整流開關電源案例中,在交疊(Overlap)導通的瞬間,會有被稱為“直通(Shoot-through)電流”的電流從電源流向GND,存在損壞開關晶體管或IC的風險。
 
雖然談了一點看似關系不大的內容,不過請抓住本文的重點:可以利用2位邏輯輸入來通過H橋獲得四種狀態(tài)。
 
關鍵要點:
 
?可以通過2位邏輯來實現(xiàn)H橋四種連接狀態(tài)的切換。
 
?除有刷直流電機的H橋和有刷直流電機的控制邏輯電路外,許多實際的有刷直流電機驅動IC還具有電平轉換和同時導通防止功能。
 
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請電話或者郵箱聯(lián)系小編進行侵刪。
 
 
推薦閱讀:
壓電陶瓷的諧振頻率、階躍時間及動態(tài)力
開關電源布局和印制板布線原則
利用UHF 局部放電檢測技術監(jiān)控電網的高速采集方案
CITE2021看點揭秘,看看這些引領時代的科技創(chuàng)新(上)
芯象:物聯(lián)網通信,創(chuàng)新中國芯
要采購晶體么,點這里了解一下價格!
特別推薦
技術文章更多>>
技術白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關閉

?

關閉

新竹市| 门源| 玛纳斯县| 三亚市| 南充市| 麻城市| 浦东新区| 静安区| 平泉县| 赤水市| 沈阳市| 望都县| 吴桥县| 新河县| 葫芦岛市| 枝江市| 剑河县| 竹北市| 桦川县| 肇州县| 历史| 湘阴县| 清新县| 运城市| 万荣县| 沙河市| 正镶白旗| 青阳县| 延津县| 江山市| 南丰县| 沁水县| 岚皋县| 五华县| 新宾| 信阳市| 五河县| 应城市| 陆川县| 高雄县| 抚顺市|