H橋電子電路原理和基本電路形式

H橋電子電路原理和基本電路形式 12.H橋原理 2 3 5 55.1.H橋的導通方向1: 55.2.H橋的導通方向2: 6 7 8 87.2.4個N型場效應管的H橋 最近一段時間真的是很忙啊，忙著處理項目上的問題，肝到冒火爆豆。不過一想到忙完這段時間很快就到新年了，放假幾天可以好好地休息一波，心里就有了一點慰藉。今天分享一個最近在項目調(diào)試中使用到的內(nèi)容—H橋的驅(qū)動原理和互補關(guān)于H橋可能有很多小伙伴是不太了解的，這個電子電路的應用是非常的H橋是一種電子電路，由于電路的形狀像一個“H”而得名，常用于轉(zhuǎn)換施加到負載上的電壓極性，改變電流方向。這種電路在機器人控制和其他需要改變電流方向的應用中被廣泛的使用，通過控制H橋兩邊橋臂的開通以使電流通路發(fā)生改變，從而實現(xiàn)直流電機可以其他的應用領(lǐng)域如直流-交流轉(zhuǎn)換器、交流/交流轉(zhuǎn)換器、DC-DC推挽式轉(zhuǎn)換器、電機控制器和許多其他類型的電力電子設備都使用H橋。第2頁共11頁對H橋的控制主要涉及到橋臂上的電子器件的開通和關(guān)閉，常用的控制方圖1中所示為一個典型的直流電機控制電路。電路得名于“H橋式驅(qū)動電路”是因為它的形狀酷似字母H。4個三極管組成H的4條垂直腿，而電機就是H中的橫杠(注意：圖1及隨后的兩個圖都只是示意圖，而不是完整的電路圖，其轉(zhuǎn)，必須導通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導通。例如，如圖2所示，當Q1管和Q4管導通時，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機，然后再經(jīng)Q4回到電源負極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將第3頁共11頁圖2H橋電路驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動圖3所示為另一對三極管Q2和Q3導通的情圖3H橋電路驅(qū)動電機逆時針轉(zhuǎn)動此時，電路中除了三極管外沒有其他任何負載，因基于上述原因，在實際驅(qū)動電路中通常要用硬件圖4所示就是基于這種考慮的改進電路，它在基本H橋電路的基礎(chǔ)上增加了4個與門和2個非門。4個與門同一個“使能”導通信號相接，這樣，用這一個信號就能控制整個電路的開關(guān)。而2個非門通過提供一種方向輸人，可以保證任何時候在H橋的同側(cè)腿上都只有一個三極管能導通。(與本節(jié)前面的示意圖一樣，圖4所示也不是一個完整的電路圖，特別是圖中與門和三極管直接連接是不能正常工作的。]采用以上方法，電機的運轉(zhuǎn)就只需要用三個信號控制：兩個方向信號和一個使能信號。如果DIR-L信號為0,DIR-R信號為1,并且使能信號是1,那么三極管Q1和Q4導通，電流從左至右流經(jīng)電機(如圖5所示);如果DIR-L信號變?yōu)?,而DIR-R信號變?yōu)?,那么Q2和Q3將導通，電流則反向流過電機。實際使用的時候，用分立件制作H橋式是很麻煩的，好在現(xiàn)在市面上有很多封裝好的H橋集成電路，接上電源、電機和控制信號就可以使用了，在額定第5頁共11頁4.H橋的電子電路圖故而得名H橋。上方的兩個三極管用的是PNP型的三極管，下方用的是NPN5.H橋是怎么工作那這樣的H橋是怎么工作的呢?看下面的分析。5.1.H橋的導通方向1:5.2.H橋的導通方向2:第6頁共11頁第7頁共11頁VVQ1PMOS作為上橋臂Q2Q3NMOS作為下橋臂Q4電壓給0VQ電壓給10V第8頁共11頁電壓給0V電壓給10V臨公眾號|嵌入式之入坑筆記第9頁共11頁第10頁共11頁所以，此電路有一個優(yōu)點就是無論控制臂狀態(tài)如何(絕不允許懸空狀態(tài)),H7.2.4個N型場效應管的H橋個懸空(上拉置1),電機轉(zhuǎn)為正常