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2021.02.03 电机

H桥电路的有刷直流电机驱动:高边电压线性控制

有刷直流电机

从本文开始,我们会介绍几种使用H桥电路来驱动有刷直流电机的方法。

H桥电路的有刷直流电机驱动:
高边电压线性控制

在该有刷直流电机驱动的驱动器电路示例中,可以通过线性控制高边Pch MOSFET来更改OUT引脚的H电压,从而控制施加到电机的电压。OUT引脚的H电压由施加到Vref引脚的直流电压控制,理论上的电压与施加到Vref的电压相同。这就可以控制电机的转速/转矩。

在该示例中,当高边MOSFET(Q1,Q3)通过H桥切换控制逻辑导通时,运算放大器会给高边MOSFET的栅极偏压,使MOSFET导通,并且MOSFET的漏极电压被反馈至运算放大器的同相输入。根据运算放大器反馈电路的原理,该电路执行反馈控制,以使反相输入和同相输入具有相同的电压。在该示例中,施加到Vref引脚的电压=运算放大器的反相引脚电压等于运算放大器同相引脚=MOSFET的漏极电压=OUT引脚的H电压。由于该反馈电路的增益为+1,因此Vref和OUT的电压比也为1:1。

可能对于反馈到该同相引脚的电路感觉有点不协调,但是由于Pch MOSFET为活动状态的L,因此会反馈运算放大器输出的反向电压。这与使用PNP晶体管作为升压器的反馈电路的思路相同。

有刷直流电机驱动的H桥控制电路的工作与“输出状态的切换”中所述的工作相同。

关键要点:

・有刷直流电机驱动时,可以线性控制H桥电路高边电压的电路结构。

・有刷直流电机驱动时,通过控制OUT引脚的H电压,可以线性控制电机转速/转矩。

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