H桥驱动电路原理版

H桥驱动电路原理版

基本概念桥-,,即全桥因形状与相像故得名,常用于-转换,即直流变沟通。

通过开关的开合,将直流电来自电池等逆变为某个频率或可变频率的沟通电,用于驱动沟通电机等。

工作原理桥逆变单相如右图所示单相桥式逆变电路工作原理开关1、4闭合,2、3断开:0=;开关1、4断开,2、3闭合:0=-;当以频率交替切换开关1、4和2、3时,则在负载电阻上获得交变电压波形正负交替的方波,其周期=1,这样,就将直流电压变成了沟通电压。

含有各次,假如想得到电压,则可通过滤波获得。

主电路开关1~4,它实际是各种半导体开关器件的一种。

逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、、、、绝缘栅晶体管。

在实际运用中,开关器件存在损耗:导通损耗和门极损耗。

其中门极损耗微小可忽视不计,而导通损耗和换相损耗随着的增加而增加。

掌握方式桥的掌握主要分为近似方波掌握和和级联多电平掌握。

近似方波掌握即,输出波形比正负交替方波多了一个零电平3-,大为削减。

优点是开关频率较低,缺点是谐波成分高,需要滤波器的成本大。

脉冲宽度调制即,,输出电压电流波形趋于正弦,谐波成分减小,但是高开关频率带来一系列问题:开关损耗大,电机绝缘压力大,发热等等。

多电平即-,采纳级联桥的方式,使得在同等开关频率下谐波失真降到最小,甚至不需要用滤波器,获得良好的近似正弦输出波形。

应用于直流电机由两个三极管,一个可以对正极导通实现上拉,另一个可以对负极导通实现下拉。

由两套这样的电路,在同一个电路中,同时一个上拉,另一个下拉,或相反,两者总是保持相反的输出,这样可以在单电源的状况下使负载的极性倒过来。

由于这样的接法加上中间的负载画出来常常会像一个的字样,故得名桥。

。

电路得名于“桥驱动电路”是由于它的外形酷似字母。

4个三极管组成的4条垂直腿,而电机就是中的横杠留意:,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来。

如图所示,桥式电路包括4个和一个电机。

要使电机运转,必需导通对角线上的一对三极管。

依据不同三极管对的导通状况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而掌握电机的转向。

,必需使对角线上的一对三极管导通。

例如,,当1管和4管导通时,电流就从电源正极经1从左至右穿过电机,然后再经4回到电源负极。

按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。

当三极管1和4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定方向转动电机四周的箭头指示为顺时针方向。

,电流将从右至左流过电机。

当三极管2和3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一方向转动电机四周的箭头表示为逆时针方向。

,保证桥上两个同侧的三极管不会同时导通特别重要。

假如三极管1和2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。

此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因此电路上的电流就可能达到最大值该电流仅受电源性能限制,甚至烧坏三极管。

基于上述缘由,在实际驱动电路中通常要用硬件电路便利地掌握三极管的开关。

,它在基本桥电路的基础上增加了4个与门2个非门。

4个与门同一个“使能”导通信号相接,这样,用这一个信号就能掌握整个电路的开关。

而2个非门通过供应一种方向输入,可以保证任何时候在桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。

与本节前面的示意图一样,,特殊是图中与门和三极管直接连接是不能正常工作的。

,电机的运转就只需要用三个信号掌握:两个方向信号和一个使能信号。

假如-信号为0,-信号为1,并且使能信号是1,那么三极管1和4导通,电流从左至右流经电机;假如-信号变为1,而-信号变为0,那么2和3将导通,电流则反向流过电机。

,用分立元件制作桥是很麻烦的,市面上有许多封装好的桥集成电路