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基于较大功率的直流电机H桥驱动电路方案

  ,并对额定电压为24伏,额定电流为3.8A的25D60-24A直流电机进行闭环控制,电路的抗干扰能力强,在工业控制领域具有较强的适用性。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。

  1.功能:电机是单向还是双向转动?需不需要调速?对于单向的电机驱动,只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机

  即可,当电机需要双向转动时,可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。如果不需要调速,只要使

  用继电器即可;但如果需要调速,可以使用三极管,场效应管等开关元件实现PWM(脉冲宽度调制)调速。

  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

  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)可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到,无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。

  :H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机,因其外形酷似字母H,所以称作H桥驱动电路。

  要使电机M运转,必须使对角线上的一对三极管导通。例如当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经Q4回到电源负极。电机顺时针转动。当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,驱动电机逆时针方向转动。

  完整的晶体管H桥驱动电路,PWM1,PWM2,为电机方向控制输入端,PWM1=1,PWM2=0时正转,PWM=0,PWM2=1时电机反转。

  晶体管是最为廉价的控制方法,但在晶体管上有明显的压降,会产生功率的损耗,效率不高,适宜应用在低电压,小功率的场合。

  下图是场效应管组成的H桥驱动电路,场效应管是效率最高的控制方式,但价格较高,通常应用在大功率电机驱动场合。

  上面都是有分立元件构成的电路,实际使用中制作麻烦,故障率高。通常采用集成的H桥驱动芯片,集成度高,使用方便,可靠性高。如

时间:2020-05-01 12:41