pwm驱动h桥工作原理,电路图-KIA MOS管

PWM驱动H桥工作原理

通过PWM信号控制H桥电路中的开关状态，从而调节电机的转速和方向。PWM信号通过微控制器输出，经过驱动电路放大后驱动H桥电路中的功率管，实现对电机的控制。

PWM（脉宽调制）控制在H桥驱动电机电路中，H桥电路由四个开关（通常是MOS管或晶体管）组成，它们被分为两组，分别控制电机的正转和反转。当一组开关导通时，另一组则断开，从而实现电机的正转或反转。

PWM信号是一个由高电平和低电平组成的数字信号，其高电平持续的时间与整个周期的比例（即占空比）决定了输出电压的大小。在H桥电路中，我们将PWM信号连接到两个输入端（通常是逻辑输入或微控制器的输出端）。这两个输入端控制H桥中开关的通断。通过调整PWM信号的占空比，我们可以改变电机两端的平均电压，从而实现对电机转速的精确控制。

当PWM信号为高电平时，相应的开关组会导通，电机开始转动。PWM信号为高电平的时间越长（即占空比越大），电机两端的平均电压就越高，电机转速就越快。反之，当PWM信号为低电平时，相应的开关组会断开，电机停止转动或减速。H桥电路因其形状酷似字母H而得名。它由四个开关组成H的四条垂直腿，电机则位于H的横杠位置。这四个开关通常是两个MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和两个二极管，或者在某些设计中使用四个三极管。

通过控制这四个开关的开关状态，可以实现对电机电流的正反转和大小的调节。当PWM信号的占空比较小时，开关器件会以较低频率工作，电流的变化较为缓慢；而当PWM信号的占空比较大时，开关器件以较高频率工作，电流的变化较为急剧。在H桥PWM驱动的电路中，电流的波形通常呈现出一种类似于方波的形状。当PWM信号为高电平时，电流会通过一个MOSFET和一个二极管流入电机；当PWM信号为低电平时，电流会通过另一个MOSFET和另一个二极管流出电机。

调节PWM信号的占空比，可以精确地控制电机电流波形的大小和方向，进而实现对电机转速和扭矩的精确控制。占空比较小的时候，电流波形的峰值较小，电机转速较慢；占空比较大的时候，电流波形的峰值较大，电机转速较快。H桥电路允许通过改变PWM信号的频率来调节电流波形的变化速度，这使得电路在应对不同负载和工作环境时具有更高的灵活性。

pwm驱动h桥电路原理图

单片机能够输出直流信号，但是它的驱动才能也是有限的，所以单片机普通做驱动信号，驱动大的功率管如MOS管，来产生大电流从而驱动电机，且占空比大小能够经过驱动芯片控制加在电机上的均匀电压到达转速调理的目的。

电机驱动主要采用N沟道MOSFET构建H桥驱动电路，H 桥是一个典型的直流电机控制电路，由于它的电路外形酷似字母 H，故得名曰“H 桥”。4个开关组成H的4条垂直腿，而电机就是H中的横杠。要使电机运转，必需使对角线上的一对开关导通，经过不同的电流方向来控制电机正反转，其连通电路如图所示。

pwm驱动h桥,原理,电路

实践驱动电路中通常要用硬件电路便当地控制开关，电机驱动板主要采用两种驱动芯片，一种是全桥驱动HIP4082，一种是半桥驱动IR2104，半桥电路是两个MOS管组成的振荡，全桥电路是四个MOS管组成的振荡。其中，IR2104型半桥驱动芯片能够驱动高端和低端两个N沟道MOSFET，能提供较大的栅极驱动电流，并具有硬件死区、硬件防同臂导通等功用。运用两片IR2104型半桥驱动芯片能够组成完好的直流电机H桥式驱动电路，而且IR2104价钱低廉，功用完善，输出功率相对HIP4082较低，此计划采用较多。

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