H桥电机驱动电路

article/2025/11/9 9:05:49

原文链接:H桥电机驱动电路

什么是H桥

因为电路长得像字母H而得名,通常它会包含四个独立控制的开关元器件,例如下图有四个MOSFET开关元器件Q1、Q2、Q3、Q4。

它们通常用于驱动电流较大的负载,比如电机。

在这里插入图片描述

H桥电路中间有一个直流电机M。

D1、D2、D3、D4是MOS-FET的续流二极管;

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。

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:

。打开Q1和Q4

。关闭Q2和Q3

此时假设电机正转,电流依次经过Q1、M、Q4 ,如下图中红色线条所示。

在这里插入图片描述

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:

。关闭Q1和Q4

。打开Q2和Q3

此时电机反转,电流依次经过Q2、M、Q3 ,如下图中红色线条所示。

在这里插入图片描述

调速

如果要对直流电机调速,其中的一种方案就是:

。关闭Q2和Q3

。打开Q1 ,Q4上给它输入50%占空比的PWM波形

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%,电流方向如下图中红色线条所示。
在这里插入图片描述

停止状态

这里以电机从正转切换到停止状态为例。

正转时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。

第一种:

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,电流方向如下图中红色线条所示。
在这里插入图片描述
第二种:

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。
在这里插入图片描述
补充-另外一种H桥电路

上文中是包含4个N型MOS管的H桥,另外还有包含2个N型、2个P型MOS管的H桥,下图就是这种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、Q4组成,桥臂上的4个场效应管相当于四个开关。

在这里插入图片描述

相对于前文4个N型MOS管的H桥电路,此电路的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)。

MOS管开关电路原理

P型MOS管在栅极为低电平时导通,高电平时关闭。

N型MOS管在栅极为高电平时导通,低电平时关闭。

正转

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,在连接好上图电路后,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。

此时,电机左端低电平、右端高电平,所以电流沿箭头方向流动,设定此时为电机正转。

版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。


http://chatgpt.dhexx.cn/article/7t9AlKT3.shtml

相关文章

STM32+IR2104S的H桥电机驱动电路详解

电机:俗称“马达”,依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。包括:电动机和发电机。   电动机在电路中是用字母M表示,它的主要作用是产生驱动转矩;作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路…

讲讲那些 H-桥电路 的基本道理

01 H-桥电路基础 1.简介 你也许通过线上-线下的资料对于搭建H-桥电路有所了解,毕竟这些电路相对比较简单。但有些资料介绍H-桥电路比较精准,但有些差一点。当你实际使用桥电路的时候也许就会意识到,很多电路特性实际上并没有在网络资料中说明…

H桥电机驱动

0、小叙闲言 最开始学习三极管的时候,很注重它的工作原理,后来到了实际应用,就直接把三极管或MOSFET直接当作一个开关器件使用。直到前这几天,接触到MOSFET组成的H桥驱动电路时,发现把它纯当作一个开关器件来看&#…

H桥电机驱动电路详解

电机:俗称“马达”,依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。包括:电动机和发电机。 电动机在电路中是用字母M表示,它的主要作用是产生驱动转矩;作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用…

H桥的三种驱动方式

三种H桥驱动方式 受限单极驱动 (高端驱动)负载与GND相连。 即H桥的上半桥臂用PWM控制,而下半桥臂常开。 T0时刻Q1接PWM,Q2、Q3关闭,Q4常开。Q1不能立即导通,D1导通短时间续流,电流I增大&…

什么是H桥【转】

转载 什么是H桥? 转自 http://www.360doc.com/content/21/0211/23/45830319_961715803.shtml 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…

H桥原理、驱动及应用

转自 | 小麦大叔 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MOS-FET),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)…

H桥电路原理

一、H桥原理 图1中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥式驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图1及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图&#xff…

H桥电路

H桥是一个典型的直流电机控制电路,因其电路形状酷似字母H,故称“H桥”。它是由4个三极管组成4条垂直腿,而电机就是H中的横杠。 直流电机驱动使用最广泛的就是H型电路,这种驱动电路方便实现直流电机的四象限运行,分别对…

H桥原理

场效应管电机驱动-MOS 管 H 桥原理 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、Q4 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…

H桥快衰减和慢衰减

H 桥控制 输入管脚 IN1、IN2 控制 H 桥的输出状态。下表是输入输出间的逻辑关系: 当使用 PWM 控制来实现调速功能时,H 桥可以操作在两种不同的状态,快衰减或者慢衰减。在快衰减模式,H 桥是被禁止的,续流电流流经体二…

常用H桥电机驱动模块L298N原理及应用

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MOS-FET),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…

H桥——电机控制电路

电机的正转反转,其实质是电流方向相反 1.所谓H桥,就是四个开关管子,中间接电机,看上去是个字母H 原理是通过控制开关的闭合断开实现电流流向的控制 2.以下两个图,若把一个工作状态下叫电机正转,那另一个就…

【开源电机驱动】H桥基础知识

原文地址:http://www.modularcircuits.com/blog/articles/h-bridge-secrets/h-bridges-the-basics/ 本文为译者稿件,含有译者批注 1.Introduction 引言 You can learn how to build h-bridges from many on- and off-line resources. After all these c…

Splay-总结

【前言】 Splay Tree,又名伸展树,是OI中应用非常广泛的一种数据结构。相比其他BST,Splay的效率还是不错的。我们一般用Splay维护一个序列。 【操作】 Splay有以下几个基本操作: 1.rot旋转 这个不用我多说了,平衡树…

Splay讲解

伸展树(Splay Tree)是AVL树不错的替代,它有以下几个特点: (1)它是二叉查找树的改进,所以具有二叉查找树的有序性。 (2)对伸展树的操作的平摊复杂度是O(log2n)。 (3)伸展树的空间要求、编程难度非常低。 提到伸展树,就不得不提到AV…

Splay树

Splay树 Splay树是一种BST树,允许查找、插入、删除、分割、合并等操作。 Splay树的原理: 为了使整个查找时间更少,被查频率高的那些结点应当经常处于靠近树根的位置。Splay树可以通过旋转的方式把被访问结点旋转到树根的位置以减少查找时间。 与Trea…

Splay Trees 学习笔记

Splay Trees 学习笔记 Splays Trees 也是一种二叉搜索树,用于提高连续搜索的效率。Splay Trees 通过将被访问到的节点放于根,提升访问速度。 它与AVL Trees 的效果有所区别。AVL树通过使树balanced降低树的高度至logN,从而使得单次搜索的复…

Splay入门讲解

先安利一发,Splay入门解析【保证让你看不懂(滑稽)】 我就是看这个看懂的,这博客非常适合像我这种连平衡树都不知道是啥的蒟蒻。 另外,讲得不好还请见谅。 首先我们来看看平衡树是啥 平衡树首先是棵二叉搜索树&#xf…

史上第二详尽的平衡树(Splay)详解

谢鸣:本文来自zyf2000学姐的blog,原题为“史上最详尽的平衡树(splay)讲解与模板”,我在这里拿过来使用,命名为“史上第二详尽的平衡树(Splay)详解”,并加上了一些新的操作. 变量声明&#xff1…