H桥电机驱动原理与应用
H桥电机驱动工作原理
H桥电机驱动工作原理
H桥电机驱动由四个开关元件组成，分别为两个与电机负载串联的开
关管T1和T4，以及两个与电机负载并联的开关管T2和T3、其中，T1和
T4可以共同控制电机的正向和反向转动，而T2和T3则用于控制电机的
停止和制动。
在电机驱动的过程中，当T1和T4导通，而T2和T3断开时，电流将
从电源经过T1、电机负载、T4回到电源，此时电机将会正转。
当T1和
T4断开，而T2和T3导通时，电流将从电源经过T3、电机负载、T2回到
电源，此时电机将会反转。
通过不断地控制T1、T4和T2、T3的导通和断开，可以实现电机的正反转。
要控制电机的速度，可以通过控制T1、T4和T2、T3的导通时间比例
来实现。
当导通时间比例高时，电机的转速将增加，反之，转速将减小。
这通常是通过PWM（脉宽调制）信号来实现的，PWM信号的占空比决定了
开关管导通时间的比例。
PWM信号的频率一般在几千赫兹到几十千赫兹之间。
在实际的电机驱动中，还需要考虑到开关管导通和断开时的过渡过程。
为了防止开关管在导通和断开时出现过大的电压或电流冲击，可以通过添
加反并行二极管来实现电流的自由流通和电压的自由回路。
这样可以保护
开关管并提高系统的稳定性和可靠性。
总之，H桥电机驱动通过控制四个开关管的导通和断开，实现电机的
正反转和速度控制。
同时，通过添加反并行二极管可以实现电流和电压的
平滑过渡，提高系统的稳定性和可靠性。
这使得H桥电机驱动成为了一种
常用的电机驱动方式。
h桥 应用场景
h桥应用场景
H桥，也称为H型桥式电路，由四个晶体管或场效应管组成，并按照字母"H"的形状排列而得名。
这种电路可以控制电流的方向和大小，因此在多个领域有广泛的应用。
1.工业领域：H桥常用于控制工业机器人的关节运动。
通过对H
桥电机驱动的控制，可以实现机器人的灵活转动和运动控制。
此外，H桥也用于控制传送带、起重设备和其他运动部件，以提高生产效率和减少人工干预。
2.汽车领域：无人驾驶汽车等无人驾驶系统中的电机驱动可能使
用H桥电路。
无人驾驶系统需要对电机速度和方向进行精确控制，以实现稳定的行驶和安全的操作。
3.航空领域：H桥电路在无人机等航空器中也有应用，用于控制
其电机驱动和飞行稳定性。
4.能源领域：H桥电路在电能变换中起到重要作用，如逆变器及
变频器、部分直流-直流变换器（推挽式变换器）等，以及其
他的功率电子装置。
5.其他领域：H桥还用于自动门和窗的驱动系统，实现门窗的自
动开启和关闭。
此外，电动轮椅、电动自行车等个人移动设备中的电机驱动也常使用H桥电路。
在仓储和物流系统中，自动
化仓库和物流系统中的输送装置、分拣设备等运动部件也可能使用H桥电机控制电路。
H桥的高灵活性和可编程性使得它适用于各种应用场景。
它通常使用PWM（脉宽调制）来进行控制，可以改变输出电流的平均值，从而控制电机或负载的转速。
此外，还可以通过前向/后向控制、电流控制和速度控制等方法来控制H桥电路。
请注意，以上只是H桥的一些典型应用场景，实际上它的应用远不止于此。
随着技术的进步和应用领域的拓展，H桥的应用还将有更广阔的空间。
场效应管电机驱动MOS管H桥原理
场效应管电机驱动M O S 管H 桥原理所谓的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 Q3组成，所以它叫P-NMO管H桥。
与非网模拟与电源技术社区桥臂上的4个场效应管相当于四个开关，P型管在栅极为低电平时导通，高电平时关闭；N 型管在栅极为高电平时导通，低电平时关闭。
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，在连接好下图电路后，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，电机左端低电平，右端高电平，所以电流沿箭头方向流动。
设为电机正转与非网模拟与电源技术社区控制臂1置低电平、控制臂2置高电平时，Q2 Q3关闭，Q1、Q4导通，电机左端高电平,右端低电平，所以电流沿箭头方向流动。
设为电机反转与非网模拟与电源技术社区当控制臂1、2均为低电平时，Q1、Q2导通，Q3 Q4关闭，电机两端均为高电平，电机不转；当控制臂1、2均为高电平时，Q1、Q2关闭，Q3 Q4导通，电机两端均为低电平，电机也不转，所以，此电路有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），很适合我们使用。
（另外还有4个N型场效应管的H桥，内阻更小，有“共态导通”现象，栅极驱动电路较复杂，或用专用驱动芯片，如MC33883原理基本相似，不再赘述。
）下面是由与非门CD4011组成的栅极驱动电路，因为单片机输出电压为0~5V,而我们小车使用的H桥的控制臂需要0V或7.2V电压才能使场效应管完全导通，PW输入0V或5V时,栅极驱动电路输出电压为0V或7.2V，前提是CD4011电源电压为7.2V。
切记！！故CD4011仅做“电压放大”之用。
之所以用两级与非门是为了与MC33886兼容与非网模拟与电源技术社区两者结合就是卜面的电调试时两个PW输入端其中一个接地，另一个悬空（上拉置1），电机转为正常。
pwm驱动h桥工作原理
pwm驱动h桥工作原理PWM驱动H桥是电子电路领域中常用的一种技术。
本文将介绍PWM驱动H桥的工作原理，包括其基本概念、工作原理、应用范围以及优缺点等方面。
一、基本概念1. PWM信号：PWM即脉宽调制技术，是一种通过改变信号脉宽的方式传输信息的技术。
PWM信号中，占空比指的是PWM信号的高电平时间与一个周期内总时间之比。
2. H桥：H桥是一种用于改变电流方向的电路。
它由四个开关管和两个电源组成。
二、工作原理PWM驱动H桥的工作原理可以通过如下步骤来理解：1. 首先，在一个周期内，PWM信号的高电平时间和低电平时间被确定下来。
例如，一个周期内高电平时间为10ms，低电平时间为90ms。
2. 然后，在高电平时，我们将H桥的第一个管子通电，并给它加上正向电压。
同时，我们关闭H桥的第四个管子，以防止电流回流。
3. 在低电平时，我们关闭第一个管子，并打开第四个管子，以保证电流的正常流动。
同时，我们给H桥的第二个管子加上反向电压，并给第三个管子加上正向电压。
4. 在周期结束后，回到初始状态，等待下一个周期的开始。
三、应用范围PWM驱动H桥广泛应用于电机驱动、电源逆变器等领域。
如交流电动机的速度控制、直流电动机的制动和逆变器的输出控制等。
四、优缺点1. 优点：a. 实现电流方向改变。
b. 实现电机控制，例如交直流电机转速控制。
c. PWM驱动H桥可承受高频振荡。
2.缺点：a. 系统复杂度较高。
b. 需要高功率开关管。
c. 由于输出脉冲的频率固定，无法满足精确控制要求。
总之，PWM驱动H桥技术在电子电路领域中被广泛应用。
理解PWM驱动H桥的工作原理非常重要，它可以帮助我们更好地掌握电机和电源等系统的控制。
h桥mos直流电机驱动电路_解释说明以及概述
h桥mos直流电机驱动电路解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将深入探讨H桥MOS直流电机驱动电路的原理、优势和应用案例分析，并介绍设计和优化时需要考虑的因素。
H桥MOS直流电机驱动电路是一种常见且重要的电路，广泛应用于各个领域，如家用洗衣机、无人驾驶汽车以及工业自动化设备等。
通过对该电路的研究，可以更好地理解其工作原理，为日后的设计提供指导。
1.2 文章结构文章由以下几个部分组成：引言、H桥MOS直流电机驱动电路解释说明、H桥MOS直流电机驱动电路的应用案例分析、H桥MOS直流电机驱动电路设计和优化考虑因素以及结论。
在引言部分，我们将对本文内容进行简要概括，并介绍各个部分的内容安排。
1.3 目的本文的目标在于全面解释和说明H桥MOS直流电机驱动电路，包括其原理、优势和工作原理。
同时，还将通过详细分析多个应用案例来展示该类型电路在实际应用中的作用和重要性。
此外，我们还将介绍设计和优化该电路时需要考虑的因素，并展望未来H桥MOS直流电机驱动电路可能的发展方向。
通过本文的阐述，读者将能够掌握有关H桥MOS直流电机驱动电路的基础知识，并为相关领域的实际应用提供参考依据。
2. H桥MOS直流电机驱动电路解释说明2.1 H桥MOS电路原理H桥MOS直流电机驱动电路是一种常见的电路，用于控制直流电机的旋转方向和速度。
它由四个功率开关MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）组成，通常配对使用，以构成两个互补开关对。
H桥MOS电路采用了全可控技术，通过不同的开关组合来改变电流流向、极性和大小。
当第一个互补开关导通时, 电机的正极与供电源相连, 而负极与地连接；而当第二个互补开关导通时, 两者则互换。
2.2 H桥MOS直流电机驱动的优势H桥MOS直流电机驱动具有以下几个优势：首先，它能够实现双向控制。
通过调整开关的状态，可以改变电机的旋转方向，使其正反转自如。
H桥电机驱动原理与应用
H桥电机驱动原理与应用H桥电机驱动是一种常见的电机驱动电路，可以用于控制直流电机或步进电机的转动方向和转速。
它由四个开关器件组成，分别为两个电流控制开关和两个反向控制开关。
通过对这四个开关的控制，可以实现电机的正转、反转、制动和自由转动等多种控制方式。
以下将详细介绍H桥电机驱动的原理和应用。
一、H桥电机驱动原理H桥电机驱动的原理就是通过对四个开关的控制，实现对电机的正转、反转、制动和自由转动等控制方式。
H桥电机驱动电路的电源可以是直流电源或交流电源，但直流电源更为常见。
下面以直流电机为例，介绍H桥电机驱动的原理。
1.正转：当S1和S4开关闭合，S2和S3开关断开时，电机的两个端子相互连接，电流可以通过电机，电机在电流的作用下产生转动。
此时电压极性满足正转条件，电机正常工作。
2.反转：当S1和S4开关断开，S2和S3开关闭合时，电机两个端子连接方式发生变化，电流仍然可以通过电机，但是电机的电压极性与正转时相反，电机反转。
3.制动：当S1和S2及S3和S4两组开关中有一个组合闭合，另一个组合断开时，电机的两个端子短路，形成制动电路，电机被迫停转，短路电流通过电机产生的反电动势产生制动力矩。
4.自由转动：当S1和S4开关断开，S2和S3开关闭合时，电机的两个端子断开，此时电机处于自由转动状态，可以自由地转动。
二、H桥电机驱动应用1.机器人控制：H桥电机驱动常用于机器人的关节控制，通过对H桥电机驱动的控制，可以实现机器人的灵活转动和运动控制。
2.汽车电动传动系统：现代汽车电动传动系统中，电动驱动电机是核心部件之一，H桥电机驱动技术被广泛应用于汽车电动驱动系统中，实现对电动车辆的动力控制。
3.工业自动化设备：工业自动化设备中经常需要对电机进行控制，H 桥电机驱动技术可以在工业自动化设备中实现对电机的精确控制，提高生产效率。
4.电子消费品：电子消费品中常用的电机驱动技术大多采用H桥电机驱动，如电动工具、智能家居设备等，通过对H桥电机驱动的控制，实现对电机的正反转和转速控制。
直流电机H桥驱动原理和驱动电路选择L90_L298N_LMD18200
直流电机H桥驱动原理和驱动电路选择
L90_L298N_LMD18200
引言：
一、直流电机H桥驱动原理
H桥驱动电路是一种能够实现正转、反转和制动的驱动方式，它由四个开关元件组成，能够控制电流的流向和大小。
通过合理的控制开关元件的导通和截止，可以实现对直流电机的正转、反转和制动等功能。
H桥驱动电路常见的两种工作方式：
1.正转：左侧两个开关导通，右侧两个开关截止；
2.反转：右侧两个开关导通，左侧两个开关截止。
在正转和反转的过程中，需要注意避免短路现象，即左侧两个开关和右侧两个开关同时导通，这将短路电源导致电路故障。
因此，需要通过时序控制来确保开关元件的导通和截止顺序正确。
二、驱动电路选择
1.L9110
L9110是一款低电压驱动电机的H桥芯片，适用于驱动小功率直流电机。
其特点如下：
-工作电压范围：2.5V-12V；
-静态工作电流：≤1.2A；
-最大峰值电流：2.5A。
L9110适用于一些低功率的应用场景，如小型智能车、机器人等。
2.L298N
L298N是一款常用的H桥驱动芯片，适用于较大功率的直流电机驱动。
其特点如下：
-工作电压范围：4.8V-46V；
-最大输出电流：2A；
-输出功率：≤25W。
L298N适用于一些较大功率的应用场景，如工业设备、机器人等。
-工作电压范围：12V-55V；
-过流保护：有；
-输出电流：≤3A。
总结：。
h桥驱动的电机类型
H桥驱动的电机类型一、H桥是一种电路拓扑结构，常用于电机驱动和其他电力电子应用。
它由四个开关元件组成，可以控制电流的方向，使其适用于直流电机、步进电机等不同类型的电机。
本文将深入探讨H桥驱动电机的原理、类型及应用领域。
二、H桥驱动原理H桥电机驱动的基本原理是通过控制开关的通断状态，实现电流的正反向流动，从而改变电机的运动方向。
H桥电路由四个开关元件组成，通常被标记为S1、S2、S3、S4。
通过不同的开关组合，可以实现正转、反转、制动等多种控制方式。
1. 正转状态当S1和S4闭合，S2和S3断开时，电流从电源正极流向电机，使电机正转。
2. 反转状态当S2和S3闭合，S1和S4断开时，电流从电源负极流向电机，使电机反转。
3. 制动状态通过同时闭合S1、S2或S3、S4，形成短路状态，实现电机的制动，将电机快速停止。
三、H桥驱动电机类型1. 直流电机H桥广泛应用于直流电机的驱动系统。
通过控制H桥的通断状态，可以实现直流电机的正反转和制动。
2. 步进电机步进电机通常需要精确的控制，H桥提供了灵活的方式，通过适时地激活相应的相，实现步进电机的准确控制，使其按照预定步长运动。
3. 无刷直流电机H桥也被广泛用于无刷直流电机（BLDC）的驱动。
通过对BLDC的三个相进行适时的切换，H桥实现了对无刷电机的有效控制。
四、H桥电机驱动的优势1. 精确控制H桥提供了对电机运动方向、速度和制动的精确控制，适用于对电机控制要求较高的应用。
2. 高效能通过合理设计H桥电路，可以实现电机的高效能驱动，减小能量损耗。
3. 灵活性H桥的结构简单，控制灵活，适用于多种电机类型，具有广泛的应用领域。
五、H桥驱动电机的应用领域1. 机器人技术在机器人领域，H桥广泛应用于各种关节电机的驱动，实现机器人的灵活运动。
2. 汽车电子在汽车电子系统中，H桥被用于驱动电动汽车的电机，控制车辆的速度和方向。
3. 工业自动化在工业自动化生产线中，H桥电机驱动系统被用于控制输送带、机械臂等设备，实现自动化生产。
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H 桥电机驱动原理与应用
我们首先来看马达是如何转动的呢？举个例子： 你手里拿着一节电池，用导 线将马达和电池两端对接，马达就转动了；然后如果你把电池极性反过来会怎么 样呢？没有错，马达也反着转了。
OK 这个是最基本的了。
现在假设你想用一块指甲盖大小的微控制芯片 （MCU ＞你又如何控制马达的呢？首先，你手上有一个固态的状态开关——一个 晶体管一一来控制马达的开关。
提示：如果你用继电器连接这些电路的时候， 要在继电器线圈两端并一个二 极管。
这是为了保护电路不被电感的反向电动势损坏。
二极管的正极（箭头）要 接地，负极要接在MCI 连接继电器线圈的输出端上。
电路连接好后，你可以用一个逻辑输出的信号来控制马达了。
高电平（逻辑
1）让继电器导通，马达转动；低电平（逻辑 0）让继电器断开，马达停止。
在电路相同的情况下，把马达的“极性”反过来接，我们可以控制马达的翻 转和停止。
问题来了：如果我们要同时需要马达能够正转好反转， 怎么办？难道每次都 要把马达的连线反过来接？
我们先来看另一个概念：马达速度。
当我们在其中一种状态下，频繁的切换 开关状态的时候，马达的转速就不再是匀速，而是变化的了，相应的扭矩也会改 变。
通常反应出来的是马达速度的变化。
+JS
我们想要同时控制正反向的话，就需要更多的电路——没错，就是H桥电路。
H桥电路的“ H'的意思是它实际电路在电路图上是一个字幕H的样式。
下图就是一个用继电器连接成的H桥电路。
处于“高”位置的继电器是控制电源流入的方向，称之为“源”电路；处于“低”位置的继电器是控制电源流入地的方向，称之为“漏”电路。
现在，你将左上电路（A）和右下电路（D）接通，马达就正转了（如下图）此时各个端口的逻辑值为A-1、B-0、C-0、D-1.
1|
i c)
ARID ran-st ia-n
注意：千万不能将同一侧的两个电路同时接通， 否则会在电源和地之间形成 短路。
比如A 和C 或者B 和D 同时为1.
半导体H 桥：现在我们来讨论使用场效应管连接的 H 桥。
这是我们实际使用的H 桥电路的真正形式。
我们现在不需要在继电器两端接 二极管了，不过还是要在控制管两端接。
下图是电路图。
在图上我们看到晶体管代替了继电器。
在高位的晶体管必须是PNP 型三极管 或者P 沟道场效应管；低位的晶体管必须是NPN 型三极管或者N
沟道型场效应管。
将逻辑值反过来，电路的方向就调转了，马达反转（如下图）。
此时逻辑值 为 A-0、
+ 1212
如果你将两个高位电路或者两个低位电路同时接通，你的马达会自动制动。
这是
因为当没有电源供给时，马达在自由转动的情况下是处于发电状态，同位的电路接通，相当于将马达的两端“短接”，那么马达会因为短路而相当与接了一个无限大功率的电炉即一个很大的负载，所以马达就会产生“电”制动；当你把马达两端悬空后，它就恢复自由了。
为了以避免马达的反电动势的危害，我们仍然需要在晶体管两端接二极管，因为马达线圈在电路开闭瞬间产生的反向电动势通过会高过电源，这样对晶体管和电路会有很大的影响甚至烧毁零件。
+12 +12
fixomd. Ground
半导体晶体管本身有导通电阻，在通过大电流时会明显发热，如果没有散热措施会很容易烧毁。
这样就会限制电路功率的增加。
Mosfets （金属氧化物半导体场效应晶体管），这里简称MOS t,由于结构和原
理的不同，导通电阻远比普通三极管低，允许流过更大的电流。
而且MOS管都内置有反向二极管来保护管子本身。
所以采用MOS管连接H桥不但效率可以提高，
电路也可以简化。
使用MOS管搭建H桥，高位电路要用P沟道管；低位要用N沟道管。
因为N沟道管比P沟道管便宜的多，所以有人用N沟道管在高位，加上削波电路来抑制反电动势。
应用H桥的关键是四个电路开闭状态的准确。
一旦在电源和地之间出现通路，毫无疑问会立刻产生短路，让你的晶体管变成一枚小炸弹。
下面我们介绍一些H 桥的集成电路，这样我们可以更容易更安全的使用H桥。
常用H桥集成电路
L293内置两个H桥，每个桥提供1A的额定工作电流，和最大2A的峰值电流。
它能驱动的马达一般是不超过35 毫米照片胶卷筒大小。
L298内置两个H桥，每个桥提供1A的额定工作电流，和最大3A的峰值电流。
它能驱动的马达不超过可乐罐大小。
LMD1820C内置1个H桥，工作电流2~3A峰值电流6A。
它驱动可乐罐大小的马达。
当然还有很多H 桥集成电路，这里就不一一介绍了。
好了！关于马达和H桥我们就说到这里了，祝你玩得愉快！请访问DPRG H-Bridge Project，获取更多H桥DIY的详细资源。