【图文详解】三种H桥驱动体例-KIA MOS管

三种H桥驱动体例

1、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节制，而下半桥臂常开。

T0时辰Q1接PWM，Q2、Q3封闭，Q4常开。Q1不能当即导通，D1导通短时候续流，电流I增大，电压为U。t1时辰，Q1关断，且不能当即关断，D1导通短时候续流，以后D2导通续流。

t2时辰以后，Q3输出PWM节制，Q1、Q4关，Q2常开。Q3不能当即导通，D3导通续流，电流反向增大，电压为-U，t3时辰Q3封闭，且不能当即封闭，D3导通短时候续流，D4导通续流。

（低端驱动）负载于电源正极相连。

即上半桥臂导通，下半桥臂用PWM节制，相称于负载于电源正极相连。

低端驱动导通近似于高端驱动，差别的是下管封闭时续流环变成上桥臂与负载。

长处：节制体例简略。

错误谬误：不能刹车

（借助这 4 个开关还能够发生机电的别的 2 个任务状况：

A) 刹车 —— 将Q2 、Q4开关(或Q1、Q3)接通，则机电惯性动弹发生的电势将被短路，构成障碍活动的反电势，构成“刹车”感化。

B) 惰行 —— 4个开关全数断开，则机电惯性所发生的电势将没法构成电路，从而也就不会发生障碍活动的反电势，机电将惯性动弹较永劫候。）

不能能耗制动，在负载跨越设定速率时不能供给反向力矩。调速静差大，调速机能很差，不变性也不好。

2、单极驱动

即对H桥一侧的半桥输出高等按时器发生的互补PWM节制

(高端驱动)即上桥臂输出PWM节制，除PWMN节制的下桥臂的另外一下桥臂常开。相称于负载与GND相连。

t0时辰Q1、Q4导通，电流I增添电压为U，t1时辰Q1停止，Q2导通，电流I减小，电压为机电发生的小负电压，此时Q2、Q4构成通道续流。

（此时mos做续畅通道有两个益处

1.mos导通压下降比二极管发烧少，效力更高

2.二极管不能发生反向电流，而mos管能够经由进程反向电流）

(低端驱动)即下桥臂输出PWM节制，除PWMN节制的上桥臂的另外一上桥臂常开。相称于负载与电源正极相连。

与单极高端驱动形式类似，只是把PWM的节制旌旗灯号换到了下半桥，把常开的桥臂换到了上半桥，相称于把机电负载与电源正极相连。与高端驱动差别的是，低端驱动在PWM节制桥臂封闭时，电路的续畅通道换为上桥臂导通续流。即Q1和Q3导通续流。

单极驱动形式

长处：启动快，能加快，刹车，能耗制动，能量反应，调速机能不如双极形式好，可是相差未几，机电特征也比拟好。若是接成H桥形式，也能完成反转。

在负载超速时也能供给反向力矩。

错误谬误：刹车时，不能加快到0，速率靠近0速率时不制能源。不能俄然倒转。静态机能不好，调速静差稍大。

刹车：机电反电动势在PWM关断时候伏秒数会大于电源电压在PWM守旧时候加在机电上的伏秒数，即机电会发生反向电流，使机电发生反向力矩，若是这个力矩大的话，机电就能够刹车。反向电流还能够在PWM守旧时反应回母线电容和电池中，做到能量回馈，若是电池为二次电池，能量反应是有益处的。

在节制PWM占空比时，占空比变大机电加快，占空比减小，速率减小。若是占空比在刹时减小机电反电动势伏秒值会很大，发生刹车的结果，若是占空比俄然减小到零，相称于把机电短路，即把机电间接短路。这是急刹车，会对机电，mos管有损伤。

3、双极形式

电枢电压极性是正负瓜代的。须要两组互补PWM同时对4个MOS管停止节制。

此中Q1和Q2是一组互补PWM，Q3和Q4是另外一组互补PWM。

t0时辰Q1和Q4导通，t1时辰，Q3和Q4反向，由于Q3不能当即导通且理性负载电流标的目的不能渐变以是D3导通续流。

t2时辰Q1和Q2反向，Q2、Q3、负载和母线电容续流，t3时辰，负载电流过零，Q2、Q3、负载和母线电容电流反向。

t4时辰Q3、Q4反向Q4不能当即导通，D4导通续流，t5时辰Q1、Q2反向。

下图为全进程的电流，电压图：

长处：能正反转运行，启动快，调速精度高，静态机能好，调速静差小，调速规模大，能加快，加快，刹车，倒转，能在负载跨越设定速率时供给反向力矩，能降服机电轴承的静态磨擦力，发生很是低的转速。

错误谬误：节制机电庞杂，在任务时代，4个MOS管都处于开关状况，功耗大。

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