該電路采用NMOS場效應管作為功率輸出器件，設計并實現(xiàn)了較大功率的直流電機H橋驅動電路，并對額定電壓為24伏，額定電流為3.8A的25D60-24A直流電機進行閉環(huán)控制，電路的抗干擾能力強，在工業(yè)控制領域具有較強的適用性。許多半導體公司推出了直流電機專用驅動芯片，但這些芯片多數(shù)只適合小功率直流電機，對于大功率直流電機的驅動，其集成芯片價格昂貴。
在直流電機驅動電路的設計中，主要考慮一下幾點：
1.功能：電機是單向還是雙向轉動？需不需要調速？對于單向的電機驅動，只要用一個大功率三極管或場效應管或繼電器直接帶動電機
即可，當電機需要雙向轉動時，可以使用由4個功率元件組成的H橋電路或者使用一個雙刀雙擲的繼電器。如果不需要調速，只要使
用繼電器即可；但如果需要調速，可以使用三極管，場效應管等開關元件實現(xiàn)PWM（脈沖寬度調制）調速。
2.性能：對于PWM調速的電機驅動電路，主要有以下性能指標。
1）輸出電流和電壓范圍，它決定著電路能驅動多大功率的電機。
2）效率，高的效率不僅意味著節(jié)省電源，也會減少驅動電路的發(fā)熱。要提高電路的效率，可以從保證功率器件的開關工作狀態(tài)和防
止共態(tài)導通（H橋或推挽電路可能出現(xiàn)的一個問題，即兩個功率器件同時導通使電源短路）入手。
3）對控制輸入端的影響。功率電路對其輸入端應有良好的信號隔離，防止有高電壓大電流進入主控電路，這可以用高的輸入阻抗或
光電耦合器實現(xiàn)隔離。
4）對電源的影響。共態(tài)導通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染；大的電流可能導致地線電位浮動。
5）可靠性。電機驅動電路應該盡可能做到，無論加上何種控制信號，何種無源負載，電路都是安全的。H橋驅動電路：H橋式電機驅動電路包括4個三極管和一個電機，因其外形酷似字母‘H’，所以稱作H橋驅動電路。
要使電機M運轉，必須使對角線上的一對三極管導通。例如當Q1管和Q4管導通時，電流就從電源正極經Q1從左至右穿過電機，然后再經Q4回到電源負極。電機順時針轉動。當三極管Q2和Q3導通時，電流將從右至左流過電機，驅動電機逆時針方向轉動。
完整的晶體管H橋驅動電路，PWM1，PWM2，為電機方向控制輸入端，PWM1=1，PWM2=0時正轉，PWM=0，PWM2=1時電機反轉。
PWM1，PWM2同時也是電機調速的脈寬輸入端。
晶體管是最為廉價的控制方法，但在晶體管上有明顯的壓降，會產生功率的損耗，效率不高，適宜應用在低電壓，小功率的場合。
下圖是場效應管組成的H橋驅動電路，場效應管是效率最高的控制方式，但價格較高，通常應用在大功率電機驅動場合。
上面都是有分立元件構成的電路，實際使用中制作麻煩，故障率高。通常采用集成的H橋驅動芯片，集成度高，使用方便，可靠性高。如L9110，L298N，LMD18200，TA7257P、SN754410，MC33886等。
下載文檔
