全桥电路在电路设计中扮演着至关重要的角色。它由四个二极管组合而成,形成了一个类似字母H的结构,我们通常称之为H桥电路。本文将深入探讨H桥电机驱动的工作原理,从逆时针与顺时针两个方向进行详尽剖析。
图1展示了H桥式电机驱动电路的典型结构。该电路之所以得名“H桥式”,是因为其形状与字母H相似。由四个三极管构成的H桥,电机位于中心。皖南电机需要注意的是,图1及后续两图仅为示意,并非完整电路图,三极管的驱动电路未包含在内。
如图所示,H桥式电机驱动电路由四个三极管和一个电机组成。要使电机转动,需确保对角线上的三极管导通。电流的流向可能为左至右或右至左,从而实现电机转向的控制。
如图2所示,当Q1和Q4导通时,电流从电源正极经Q1流向电机,再经Q4返回负极。安徽皖南电机按照电流箭头所示方向,电机将顺时针转动。
图2H桥电路驱动电机顺时针转动
图3展示了Q2和Q3导通的情况,此时电流从右至左流过电机。
图3H桥电路驱动电机逆时针转动
在驱动电机时,确保H桥上同侧三极管不会同时导通至关重要。皖南电机价格表若Q1和Q2同时导通,电流将从正极穿过两个三极管直接回到负极,此时电路中除三极管外无其他负载,可能导致电流过大,甚至烧毁三极管。
图4展示了具有使能控制和方向逻辑的H桥电路。该电路在基本H桥电路的基础上增加了4个与门和2个非门。4个与门连接一个“使能”导通信号,从而控制整个电路的开关。皖南电机价格表2个非门提供方向输入,确保H桥同侧腿上只有一个三极管导通。
通过以上方法,电机的运转仅需三个信号控制:两个方向信号和一个使能信号。当DIR-L信号为0,DIR-R信号为1,使能信号为1时,Q1和Q4导通,电流从左至右流经电机(如图5所示);当DIR-L信号变为1,DIR-R信号变为0时,Q2和Q3导通,电流反向流过电机。
图5使能信号与方向信号的使用
在实际应用中,制作H桥式电机驱动电路较为繁琐。皖南电机幸而现在市面上有许多封装好的H桥集成电路,只需接入电源、电机和控制信号即可使用,操作方便、可靠。
H桥电路常应用于逆变器电路和直流电机电路。本文仅对H桥电路在直流电机中的应用原理进行了解释。希望读者能够充分掌握全桥电路的基础知识,这将有助于快速进行设计,并巩固基础知识。