H桥的基本原理及电路.pdf

简介：
本PDF文档详细介绍了H桥电路的工作原理及其应用。通过分析其结构和工作模式，探讨了如何使用H桥来控制直流电机的方向与速度，适用于电子工程学习者和技术爱好者。 本段落详细介绍了H桥驱动电路的基本原理及其在步进电机、交流电机及直流电机中的应用。特别地，在永磁或混合式步进电机中，需要使用双极性电源来供电，而H桥驱动电路正好满足这种需求。 首先介绍的是H桥驱动电路的运作机制：通过四个开关（K1, K4, K2, K3）受控于信号a和b的变化实现线圈内电流方向的切换。这四个二极管（VD1、VD2、VD3、VD4），作为续流元件，帮助提供回路以保证电路正常工作。 在设计部分中，文章展示了H桥驱动器AB相线圈功率驱动的具体原理图，并选择了IRFP460型号的MOSFET器件用于实现上述开关功能。这些器件包括VT1、VT2、VT3和VT4四个MOSFET管以及VD11、VD19、VD14和VD22四个续流二极管。 在性能改进方面，文章指出高性能驱动器需要提供陡峭的电流前后沿以改善电机高频响应。由于功率MOSFET栅极电容的存在，在开关操作中所需的驱动电流较大，为确保开关波形具有足够的上升下降速度，需增加相应的驱动电流大小。 此外，为了保护电路免受意外电压冲击的影响，还设置了过压保护机制：在每个MOSFET的栅源之间连接了一个稳压值为15V的齐纳二极管（如型号1N4744），以防止漏源间电压突变通过电容耦合到栅极时产生的高压脉冲对器件造成损害。 综上所述，本段落详细探讨了H桥驱动电路的基本原理及其在步进电机中的应用设计，并提供了具体的保护措施和性能改进方案。