直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載-KIA MOS管

H橋驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載

什么是H橋？H橋是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的電路，通常它會(huì)包含四個(gè)獨(dú)立控制的開關(guān)元器件（例如MOS-FET）,它們通常用于驅(qū)動(dòng)電流較大的負(fù)載，比如電機(jī)，至于為什么要叫H橋（H-Bridge），因?yàn)殚L得比較像字母H，具體如下圖所示；

H橋，感性負(fù)載

這里有四個(gè)開關(guān)元器件Q1，Q2，Q3，Q4，另外還有一個(gè)直流電機(jī)M，D1，D2，D3，D4是MOS-FET的續(xù)流二極管；

開關(guān)狀態(tài)

下面以控制一個(gè)直流電機(jī)為例，對(duì)H橋的幾種開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，其中正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)是人為規(guī)定的方向，實(shí)際工程中按照實(shí)際情況進(jìn)行劃分即可；

正轉(zhuǎn)

通常H橋用來驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載，這里我們來驅(qū)動(dòng)一個(gè)直流電機(jī)；打開Q1和Q4；關(guān)閉Q2和Q3；

此時(shí)假設(shè)電機(jī)正轉(zhuǎn)，這電流依次經(jīng)過Q1，M，Q4，在圖中使用黃色線段進(jìn)行標(biāo)注，具體如下圖所示；

H橋，感性負(fù)載

另外一種狀態(tài)則是電機(jī)反轉(zhuǎn)；此時(shí)四個(gè)開關(guān)元器件的狀態(tài)如下；關(guān)閉Q1和Q4；打開Q2和Q3；

此時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)（與前面介紹的情況相反），這電流依次經(jīng)過Q2，M，Q3，在圖中使用黃色線段進(jìn)行標(biāo)注，具體如下圖所示；

H橋，感性負(fù)載

反轉(zhuǎn)

調(diào)速

如果要對(duì)直流電機(jī)調(diào)速，其中的一種方案就是；

關(guān)閉Q2，Q3；打開Q1，Q4上給它輸入50%占空比的PWM波形，這樣就達(dá)到了降低轉(zhuǎn)速的效果，如果需要增加轉(zhuǎn)速，則將輸入PWM的占空比設(shè)置為100%；

具體如下所示；

H橋，感性負(fù)載

停止?fàn)顟B(tài)

這里以電機(jī)從正轉(zhuǎn)切換到停止?fàn)顟B(tài)為例；

正轉(zhuǎn)情況下；Q1和Q4是打開狀態(tài)；這時(shí)候如果關(guān)閉Q1和Q4，直流電機(jī)內(nèi)部可以等效成電感，也就是感性負(fù)載，電流不會(huì)突變，那么電流將繼續(xù)保持原來的方向進(jìn)行流動(dòng)，這時(shí)候我們希望電機(jī)里的電流可以快速衰減；

這里有兩種辦法：

第一種：關(guān)閉Q1和Q4，這時(shí)候電流仍然會(huì)通過反向續(xù)流二極管進(jìn)行流動(dòng)，此時(shí)短暫打開Q1和Q3從而達(dá)到快速衰減電流的目的；

H橋，感性負(fù)載