H桥、大功率直流电机驱动板模块正反转刹车可满PWM

h4全桥工作原理

h4全桥工作原理H4全桥工作原理H4全桥，也称为H桥，是一种常见的电力电子器件，常用于直流电机驱动、电源逆变等应用中。

它由四个开关元件组成，可以实现正反转、速度控制和制动等功能。

本文将介绍H4全桥的工作原理。

一、H4全桥的构成H4全桥由四个开关元件组成，分别是S1、S2、S3和S4。

S1和S2组成一个开关对，用于控制电机的正转；S3和S4组成另一个开关对，用于控制电机的反转。

当S1和S4导通，S2和S3断开时，电机正转；当S2和S3导通，S1和S4断开时，电机反转。

通过控制开关元件的导通状态，可以实现电机的正反转。

二、H4全桥的工作原理1. 正转控制当需要使电机正转时，S1和S4导通，S2和S3断开。

此时，电源的正极连接到电机的正极，负极连接到电机的负极，电流从电源的正极流入电机的正极，从电机的负极流回电源的负极。

电流通过电机的绕组，产生磁场，使电机转动。

2. 反转控制当需要使电机反转时，S2和S3导通，S1和S4断开。

此时，电源的正极连接到电机的负极，负极连接到电机的正极，电流从电源的正极流入电机的负极，从电机的正极流回电源的负极。

电流通过电机的绕组，产生磁场，使电机反向转动。

3. 刹车控制当需要使电机停止转动时，可以通过刹车控制实现。

刹车控制是通过使电机两端形成短路，使电机的绕组短路，使电机产生制动力矩，从而使电机停止转动。

4. 速度控制H4全桥还可以实现电机的速度控制。

通过调整开关元件的导通状态和导通时间，可以控制电机的平均电压，从而控制电机的转速。

当开关元件导通时间较长时，电机受到的平均电压较高，转速也较高；当导通时间较短时，电机受到的平均电压较低，转速也较低。

三、H4全桥的应用H4全桥广泛应用于直流电机驱动、电源逆变等领域。

在直流电机驱动中，H4全桥可以实现电机的正反转和速度控制，满足不同工况下的需求。

在电源逆变中，H4全桥可以将直流电源转换为交流电源，用于交流电器的供电。

总结：H4全桥由四个开关元件组成，通过控制开关元件的导通状态，可以实现电机的正反转、速度控制和制动等功能。

一种基于PWM控制的H桥功率驱动器的设计

ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｂｏｏｔｓｔｒａｐｒｉｓｅｔｉｍｅａｎｄｂｉｓｔａｂｌｅｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔａｒｅｔｈｅ
ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｉｄｅａｓｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｕｓｉｎｇＥＤＡｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｏｔａｌ
ＴｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆＳＰＩＣｓｈｏｗｓａｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ
ｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｃｏｓｔ，ｗｅｉｇｈｔａｎｄｖｏｌｕｍｅ，ａｎｄｔｏｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ，
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔｇｅｎｅｒａｔｅｓｗａｒｎｉｎｇａｎｄｓｈｕｔｏｆｆｓｉｇｎａｌｓｉｎ１４５℃ａｎｄ１７０＂Ｃ．
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｐｅｅｄｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｌｅｓｓｔｈａｎ２。Ｃ，ａｎｄａｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ
本文首先从系统的角度出发，对电路进行总体设计，确定了电路的功能模块及模块之间的功能衔接。接着，根据项目的性能指标要求，详细设计并分析了本电路中的电荷泵电路、自举电路、过温保护电路、电流取样电路四个功能模块及ＰｗＭ速度反馈控制应用电路。这是本文的重点所在。其中的电荷泵上升时间数学归纳分析法、自举电路上升时间微分分析法和双稳态过温保护电路是本文的创新点。最后，本文在厂方提供的模型基础上利用ＥＤＡ软件对各个子电路及整体电路进行了仿真，确保设计的电路能满足性能指标要求，并给出了仿真结果。
１）输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。２）效率，高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通（Ｈ桥或推挽电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路）入手。３）对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。４）对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染；大的电流可能导致地线电位浮动。５）可靠性。电机驱动电路应避免过温、过流、过欠压等极端情况的发生。

L298N控制直流电机正反转

L298N控制直流电机正反转一、概述在现代工业自动化和机械设备中，直流电机因其控制简单、响应迅速等特点而被广泛应用。

直流电机的控制并非一件简单的事情，特别是要实现其正反转功能，就需要一种可靠的电机驱动器。

L298N是一款常用的电机驱动器模块，它基于H桥驱动电路，可以有效地控制直流电机的正反转，并且具备过载保护和使能控制功能，使得电机控制更为安全、可靠。

L298N模块内部集成了两个H桥驱动电路，可以同时驱动两个直流电机，且每个电机的驱动电流可达2A，使得它适用于驱动大多数中小型的直流电机。

L298N模块的控制逻辑简单明了，只需通过控制其输入逻辑电平，即可实现电机的正反转、停止等功能。

掌握L298N 模块的使用方法，对于熟悉和掌握直流电机的控制具有重要的意义。

在接下来的内容中，我们将详细介绍L298N模块的工作原理、控制逻辑、驱动电路连接方法以及在实际应用中的使用技巧，以帮助读者更好地理解和应用L298N模块，实现直流电机的正反转控制。

1. 简述直流电机在工业和生活中的重要性直流电机，作为一种重要的电能转换和传动设备，在工业和生活中发挥着至关重要的作用。

它们广泛应用于各种机械设备中，成为驱动各种工业设备和家用电器运行的核心动力源。

在工业领域，直流电机的重要性无可替代。

它们被广泛应用于各种生产线上的机械设备，如机床、泵、风机、压缩机、传送带等。

这些设备需要稳定、可靠的动力源来驱动，而直流电机正好满足这些需求。

它们具有高效、稳定、易于控制等优点，能够实现精确的速度和位置控制，从而提高生产效率和产品质量。

直流电机还在交通运输领域发挥着重要作用。

例如，电动汽车、电动火车、无人机等新型交通工具都采用了直流电机作为动力源。

这些交通工具需要高效、环保的动力系统来驱动，而直流电机正是满足这些需求的理想选择。

在生活中，直流电机也无处不在。

它们被广泛应用于各种家用电器中，如电扇、吸尘器、洗衣机、冰箱、空调等。

这些家电需要稳定、可靠的动力源来运行，而直流电机正是这些家电的核心动力源。

直流电机驱动控制原理

双极性可逆直流 PWM 控制下，电机平均电压为
U av U
ton T ton U 2 1U . T T
(1.6)
式中为 PWM 占空比。因此在双极性可逆直流 PWM 控制中，当
50% 时，
电机静止，当 50% 时，电机正向转动，当 50% 时，电机反向转动。与单极性 PWM 控制相比，双极性 PWM 模式有这些特点：在电机停止时电流脉动将导致电机存在微小的振动，有利于克服静摩擦的不利影响；电流续流时间短，电流反应迅速，电机的动态特性、低速平稳性较好；低速时没给开关管的驱动脉冲仍较宽，有利于器件的完全导通；但是，工作时四个开关管都处于开关状态，开关损耗大，切换时更有可能发生上、下桥臂直通的事故。在本文中，多自由度两轮机器人的电机驱动采用的是双极性可逆 PWM 控制。 2 电机驱动电路设计功率开关管是 PWM 控制的核心器件，现代功率电子器件中现在主流的是全控型 MOSFET 及 IGBT。MOSFET 开关频率较高，几百 KHz 到上 MHz，但是不耐高压，导通电阻大，在高压大电流场合功耗较大，适用于低压小功率的应用。IGBT 则导通压降小，耐压高，适用于高压及大功率容量的场合。在本文中，由于系统电压为 24V，我们选用的是 MOSFET 作为 H 桥开关器件。根据 MOSFET 导电沟道的不同类型，可以分为 N 沟道和 P 沟道两种。按栅极电压幅值可分为耗尽型和增强型，耗尽型 MOSFET 在栅极电压为零时漏源极之间存在导电沟道，而增强型对于 N 沟道需保证栅极电压大于零才存在导电沟道，对于 P 沟道需保证栅极电压小于零。由于制造工艺和性能的原因，目前应用最广泛的是 N 沟道增强型 MOSFET，其符号如图 1.6 a)所示，共包含栅极（又称门极） G、源极 S 和漏极 D 三个引脚。半导体厂商通常会在商品 MOSFET 上封装一个用于反向续流的二极管，如图 1.6 b)。

较大功率直流电机驱动电路的设计方案

1 引言直流电机具有优良的调速特性，调速平滑、方便、调速范围广，过载能力强，可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转，能满足生产过程中自动化系统各种不同的特殊运行要求，因此在工业控制领域，直流电机得到了广泛的应用。

许多半导体公司推出了直流电机专用驱动芯片，但这些芯片多数只适合小功率直流电机，对于大功率直流电机的驱动，其集成芯片价格昂贵。

基于此，本文详细分析和探讨了较大功率直流电机驱动电路设计中可能出现的各种问题，有针对性设计和实现了一款基于25D60-24A 的直流电机驱动电路。

该电路驱动功率大，抗干扰能力强，具有广泛的应用前景。

2 H 桥功率驱动电路的设计在直流电机中，可以采用GTR 集电极输出型和射极输出性驱动电路实现电机的驱动，但是它们都属于不可逆变速控制，其电流不能反向，无制动能力，也不能反向驱动，电机只能单方向旋转，因此这种驱动电路受到了很大的限制。

对于可逆变速控制， H 桥型互补对称式驱动电路使用最为广泛。

可逆驱动允许电流反向，可以实现直流电机的四象限运行，有效实现电机的正、反转控制。

而电机速度的控制主要有三种，调节电枢电压、减弱励磁磁通、改变电枢回路电阻。

三种方法各有优缺点，改变电枢回路电阻只能实现有级调速，减弱磁通虽然能实现平滑调速，但这种方法的调速范围不大，一般都是配合变压调速使用。

因此在直流调速系统中，都是以变压调速为主，通过PWM(Pulse Width Mo dulation)信号占空比的调节改变电枢电压的大小，从而实现电机的平滑调速。

2.1 H 桥驱动原理要控制电机的正反转，需要给电机提供正反向电压，这就需要四路开关去控制电机两个输入端的电压。

当开关S1 和S4 闭合时，电流从电机左端流向电机的右端，电机沿一个方向旋转;当开关S2 和S3 闭合时，电流从电机右端流向电机左端，电机沿另一个方向旋转， H 桥驱动原理等效电路图如图1 所示。

图1 H 桥驱动原理电路图2.2 开关器件的选择及H 桥电路设计常用的电子开关器件有继电器，三极管， MOS 管， IGBT 等。

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。

双通道h桥电机驱动芯片

双通道h桥电机驱动芯片双通道H桥电机驱动芯片（Dual Channel H-Bridge Motor Driver）是一种常见的电机驱动器，通常用于直流（DC）电机控制，其设计可以实现向前、向后、制动、浮动等多种控制模式。

在电机应用领域中，双通道H桥电机驱动芯片具有广泛的应用场景，例如：机器人、车辆、喷墨打印机等。

它可以完成电机的正反转、速度调节、位置控制等功能。

双通道H桥电机驱动芯片的原理H桥是一种用于控制电机方向的电路，由4个开关管组成，可以使电机正反转并实现制动和浮动模式。

当S1和S4导通，S2和S3截止时，电机向前转动；当S2和S3导通，S1和S4截止时，电机向后转动；当S1、S2、S3和S4都截止时，电机处于浮动状态；当S1、S2、S3、S4都导通时，电机处于制动状态。

双通道H桥电机驱动芯片是用于控制电机方向和速度的集成电路。

它集成了4个MOSFET三极管，可以方便地控制电机正反转，同时可以通过PWM调节电机的速度。

双通道H桥电机驱动芯片的特点1.可控制2个电机双通道H桥电机驱动芯片可以控制两个电机，使其正反转或停止。

它可以广泛应用于机器人、车辆、喷墨打印机等需要控制多个电机的场合。

2. PWM调速PWM调速是一种常见的电机调速方法，它通过在不同时间间隔内改变电机电压的高低电平，以改变电机的平均电压，从而控制电机速度。

双通道H桥电机驱动芯片通过PWM信号来调整电机的转速，使得输出电压的平均值可以在更广的范围内调节，从而控制电机的速度。

3.高效率双通道H桥电机驱动芯片具有非常高的效率。

它采用有源保护电路和多级保护，可以保护芯片不被损坏。

同时，它采用多级电感设计，使得电源电流更加稳定，从而提高了电机的效率。

4.小封装双通道H桥电机驱动芯片采用小封装方式，具有较小的体积和重量，使得它可以在较小的空间内进行布置和安装。

同时，它采用SOP、SSOP、TSSOP等多种封装方式，可以方便不同的应用需求。

减速电机驱动电路

一个电动小车整体的运行性能，首先取决于它的电池系统和电机驱动系统。

电动小车的驱动系统一般由控制器、功率变换器及电动机三个主要部分组成。

电动小车的驱动不但要求电机驱动系统具有高转矩重量比、宽调速范围、高可靠性，而且电机的转矩-转速特性受电源功率的影响，这就要求驱动具有尽可能宽的高效率区。

我们所使用的电机一般为直流电机，主要用到永磁直流电机、伺服电机及步进电机三种。

直流电机的控制很简单，性能出众，直流电源也容易实现。

本文即主要介绍这种直流电机的驱动及控制。

1．H 型桥式驱动电路直流电机驱动电路使用最广泛的就是H型全桥式电路，这种驱动电路可以很方便实现直流电机的四象限运行，分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。

它的基本原理图如图1所示。

全桥式驱动电路的4只开关管都工作在斩波状态，S1、S2为一组，S3、S4 为另一组，两组的状态互补，一组导通则另一组必须关断。

当S1、S2导通时，S3、S4关断，电机两端加正向电压，可以实现电机的正转或反转制动；当S3、S4导通时，S1、S2关断，电机两端为反向电压，电机反转或正转制动。

在小车动作的过程中，我们要不断地使电机在四个象限之间切换，即在正转和反转之间切换，也就是在S1、S2导通且S3、S4关断，到S1、S2关断且S3、S4导通，这两种状态之间转换。

在这种情况下，理论上要求两组控制信号完全互补，但是，由于实际的开关器件都存在开通和关断时间，绝对的互补控制逻辑必然导致上下桥臂直通短路，比如在上桥臂关断的过程中，下桥臂导通了。

这个过程可用图2说明。

因此，为了避免直通短路且保证各个开关管动作之间的协同性和同步性，两组控制信号在理论上要求互为倒相的逻辑关系，而实际上却必须相差一个足够的死区时间，这个矫正过程既可以通过硬件实现，即在上下桥臂的两组控制信号之间增加延时，也可以通过软件实现（具体方法参看后文）。

驱动电流不仅可以通过主开关管流通，而且还可以通过续流二极管流通。