自己搭建MOSH桥
IR20驱动MOSIGBT组成H桥原理与驱动电路分析
IR20驱动MOSIGBT组成H桥原理与驱动电路分析1.H桥原理:H桥电路是由四个开关管组成的电路,可以实现正反转、制动及调速功能。
在正极电池端接入两个开关管,负极电池端接入另外两个开关管。
通过控制不同开关管的电导情况,可以控制电机正反转和制动。
当Q1和Q4导通时,电机正转;当Q2和Q3导通时,电机反转;当Q1和Q2导通时,电机制动。
H桥电路示意图如下:```+Vcc+--,Q1,--+Motor(Load) -----,Q2,----------+--,Q3,--++GND```2.IR2110简介:IR2110是一种高低侧驱动器,它具有独立的高压和低压输入端,可以直接驱动高侧和低侧开关管。
IR2110集成了驱动电路和PWM调制电路,能够实现电源零电压开关(ZVS)和电流过零检测功能,提高开关效率和减少电磁噪音。
3.IR2110的工作原理:-IR2110的高侧驱动电路包括一个高侧引脚(HIN)、一个半桥驱动电路和一个逆变器。
-IR2110的低侧驱动电路包括一个低侧引脚(LIN)、一个半桥驱动电路和一个逆变器。
-当HIN输入信号为低电平时,高侧逆变器输出为高电平,高侧MOS 管截止,同时低侧逆变器输出为低电平,低侧MOS管导通,电机正转。
-当HIN输入信号为高电平时,高侧逆变器输出为低电平,高侧MOS 管导通,同时低侧逆变器输出为高电平,低侧MOS管截止,电机反转。
-通过HIN和LIN输入信号的控制,可以控制H桥电路的工作方式。
4.IR2110驱动电路示意图:```+Vcc+--,Q1,---------------+Motor ,(Load) ----,Q2,----------------, IR2110+--,Q3,---------------++GND```5.IR2110驱动电路的工作过程:-通过输入信号控制IR2110的HIN和LIN引脚的电平。
-IR2110内部逆变器产生高侧和低侧驱动电平,控制相应的MOSFET 或IGBT的导通和截止。
使用IR2104S搭建的H桥-机器人队比赛经典版
使用IR2104S搭建的H桥-机器人队比赛经典版还记得当年在机器人队的时候,H桥是我们电控组的老大难,经常听到队友说的话就是“哎呀!H桥又烧了!”“哎!这个H桥怎么刚焊上就同臂导通了!”,我就是深为其苦的人之一。
到今日离在机器人队的日子已经五年有余,正好公司的项目可能会用到它,所以重新设计了一版,顺便记录遇到的问题,也算是给曾经的学习过程做一个总结。
集成的H桥芯片也有很多,比如L298N,但是一般负载电流会受到限制。
使用分立元件搭建的H桥,比如桥臂驱动芯片配合N沟道MOSFET,能够达到非常大的负载电流和非常高的频率,而且可以更换器件,从而具备更多的可定制性。
这里桥臂驱动芯片采用IR2104S,MOSFET管采用IRF540N。
原理图:PCB板:焊接好的成品板:遇到的问题一,采用+12P(图中的+12V)和VPP分开的设计?机器人队的H桥第一版,(MOSFET管和负载的)VPP和(IR2104S和光耦的)+12P,由外部分别供电;为了简化对锂电池的要求,并且方便模块化的使用,第二版的+12P经VPP从LM2596给出(它在市场上很常见,而且开关特性适应宽电压输入)。
这里仍然采用了第一版的设计,即VPP和+12P分开供电。
原因a:硬件成本的考虑。
三个光耦加上两个IR2104S芯片的功耗是非常低的,即使同时挂载10个H桥,采用1个负载电流为200mA的开关稳压芯片也就够了。
原因b:解放了VPP的输入范围。
由于IR2104S的工作电压为10V~20V,而光耦6N135的最高工作电压为15V,光耦TLP521-1的最高工作电压为24V,因此这里取+12P为它们供电。
如果是第二版的设计,为了获得这个+12P,VPP必须保持在14V以上。
分开供电的话,VPP可以为0V以上的任意值(当然还要考虑输入电容和MOSFET的耐压)。
遇到的问题二,光耦的选型?H桥需要从光耦接收三个信号,分别是左桥臂PWM,右桥臂PWM和SHDN,而直流电机的斩波频率一般在10KHz以上,所以这里需要两个高速光耦和一个普通光耦。
mos管整流桥电路
mos管整流桥电路
摘要:
1.整流桥电路的基本概念
2.Mos管整流桥电路的工作原理
3.Mos管整流桥电路的优缺点
4.Mos管整流桥电路的应用领域
正文:
整流桥电路是一种电子电路,用于将交流电转换为直流电。
Mos管整流桥电路是一种常见的整流桥电路,它利用Mos管的导通特性来实现整流功能。
Mos管整流桥电路的工作原理如下:当输入的交流电压为正时,Mos管导通,电流通过Mos管;当输入的交流电压为负时,Mos管截止,电流不通过Mos管。
这样,在输出端就得到了直流电压。
Mos管整流桥电路的优点是效率高、响应速度快、输出电压稳定等。
此外,Mos管整流桥电路还具有很好的抗干扰能力,能够有效地抑制电磁干扰。
然而,Mos管整流桥电路也存在一些缺点,例如输出电压会受到输入电压的影响,导致输出电压不稳定。
此外,Mos管整流桥电路的输出电流能力有限,不适合大电流应用。
Mos管整流桥电路广泛应用于各种电子设备中,例如电源适配器、电子镇流器、LED驱动器等。
H桥原理
P-N MOS管H桥原理所谓的H桥电路就是控制电机正反转的。
下图就是一种简单的H桥电路,它由2个P 型场效应管Q1、Q2与2个N型场效应管Q3、Q3组成,所以它叫P-NMOS管H桥。
桥臂上的4个场效应管相当于四个开关,P型管在栅极为低电平时导通,高电平时关闭;N型管在栅极为高电平时导通,低电平时关闭。
场效应管是电压控制型元件,栅极通过的电流几乎为“零”。
正因为这个特点,在连接好下图电路后,控制臂1置高电平(U=VCC)、控制臂2置低电平(U=0)时,Q1、Q4关闭,Q2、Q3导通,电机左端低电平,右端高电平,所以电流沿箭头方向流动。
设为电机正转。
高低控制臂1置低电平、控制臂2置高电平时,Q2、Q3关闭,Q1、Q4导通,电机左端高电平,右端低电平,所以电流沿箭头方向流动。
设为电机反转。
高低当控制臂1、2均为低电平时,Q1、Q2导通,Q3、Q4关闭,电机两端均为高电平,电机不转;当控制臂1、2均为高电平时,Q1、Q2关闭,Q3、Q4导通,电机两端均为低电平,电机也不转,所以,此电路有一个优点就是无论控制臂状态如何(绝不允许悬空状态),H桥都不会出现“共态导通”(短路),很适合我们使用。
(另外还有4个N型场效应管的H桥,内阻更小,有“共态导通”现象,栅极驱动电路较复杂,或用专用驱动芯片,如MC33883,原理基本相似,不再赘述。
)下面是由与非门CD4011组成的栅极驱动电路,因为单片机输出电压为0~5V,而我们小车使用的H桥的控制臂需要0V或7.2V电压才能使场效应管完全导通,PWM输入0V或5V 时,栅极驱动电路输出电压为0V或7.2V,前提是CD4011电源电压为7.2V。
切记!!故CD4011仅做“电压放大”之用。
之所以用两级与非门是为了与MC33886兼容。
单片机0~5V 0~7.2V两者结合就是下面的电路:调试时两个PWM输入端其中一个接地,另一个悬空(上拉置1),电机转为正常。
监视MOS管温度,如发热立即切断电源检查电路。
MOSFET使用与H桥驱动
MOSFET使用与H桥驱动问题-EndlessCoding的CNBLOG最开始学习三极管的时候,很注重它的工作原理,后来到了实际应用,就直接把三极管或MOSFET直接当作一个开关器件使用。
直到前这几天,接触到MOSFET组成的H桥驱动电路时,发现把它纯当作一个开关器件来看,会出现许多问题。
在这里总一下问题和对出现问题的一些原因做一些分析。
个人知识有限,很多地方思虑难免有所不足,希望能够与网上各位一起学习交流。
目前我们一般将H桥驱动当作电机或步进电机的驱动,如下图1所示,要做好驱动电路,必须得了解清楚MOSFET的一些原理,才不会出错。
图1 H桥全桥驱动电机1、单个MOSFET作驱动先来看一下MOSFET和三极管,它们俩功能上差不多,但是原理和应用范围还是有较大的区别的。
这里主要讨论一些MOSFET的应用,说得比较浅显。
MOSFET的门极(G极,gate),顾名思义就是将MOSFET导通的电压,起到一个开关MOSFET的作用,三极管的基极(b),差不多也是这个作用。
当Vgs的电压在某一范围时(典型地是2~5v),Vds≈0,也就是MOSFET导通了。
因此,我们只需要通过控制Vgs的电压,就可以开关MOSFET,这样就起到了电子开关的作用。
图2 MOSFET和三极管MOSFET的驱动负载应该接在漏极(D),如下图3所示。
在图中的左方电路中,G极电势为4v,而S极接地,即电势为0v,因此Vgs=4v,所以MOSFET 导通,从图中也可以看到Vd=0.075v,近似为0。
而图中右方接负载的电路是无法带动负载的(也就是无法导通MOSFET)。
它的原因如下:如果下面右图中的MOSFET导通,那么Vs≈Vd=24v,此时Vgs=Vg-Vs=-20v,这是不会导通这个MOSFET的。
而当MOSFET截止,那么Ids≈0,这时又Vs=0,MOSFET又导通了,一导通后又像上面所说的过程,会截止。
图3 MOSFET负载连接方式2有了上面单个MOSFET驱动电路的分析,理解H桥驱动也就很容易了。
MOH处治桥头跳车施工技术研究
≥5 7
≥2 0 ≥9 . 75
T 66 0 0
T 65 0 0 T 67 0 0
质
延度 5 ℃, 溶 解 度 ( 氯 乙烯 ), 三 %
针 片状 / %
≤l 5
T 32 O 1
1 添 加剂 、 料及水 . 3 填
分别满足施工要求。
表4 改性乳化沥青技术指标 测试项 目
破乳速度
技术要求
慢
试 验方 法
T 68 05 筛Fra bibliotek剩留量 (. ), 18 1 %
≤01 .
T 62 05
1 改性 乳化沥青 . 2
改性乳化沥青 的性 能满足表 4的要求。
表 1 粗 集料质 量技术 指标 指标
压碎值 / %
22 现 场 勘 测 .
根 据 现 场 调 查 结 果 初 步 确定 测 量 长 度 。测 量 时, 和 碾压 拥 起 的部分 进 行 铲 除,对 高度 不足 的部 分 进行
以桥 头伸 缩缝为基 准 点向桥面 和路面分 别延伸 1 和 填补 ; 0m
式和桥 面铺 装形 式 ;( 路段 现有 纵断 面、横 断面 ;( 要求 的地方及 时进 行处理 ; 5 ) 6 ) 是 否存在坑 槽、 松散 、 车辙 、 度横 向裂缝 等其他病 害。 重 ( 碾 压 对摊 铺过 的工作面进行压实 ; 4 ) ( 二次刮平 碾压 后再 次用三 米直尺检 测,对超高 5 )
1 原材 料
1 集料质 量技术 指标 ( . 1 见表 1 2 3 、 、)
MO H处理桥 头跳车常用粗集料为玄武岩、辉绿 岩、 花岗岩 等硬质石料 ,其规格为 1 0~1mm、5~ 1rm 5 0 a 和 3~ 6 m ; 集料可 以是优 质石灰 岩机 制砂,规 格 a r 细 为 0~3 m ; a r 合成料的砂当量不小于 6 %。 5
驱动芯片和MOS管搭建大电流H桥电机驱动电路
驱动芯片和MOS管搭建大电流H桥电机驱动电路用半桥/全桥驱动芯片和MOS管搭建合适的H桥电机驱动电路实现对大电流电机的驱动控制。
该电机驱动板有两个H桥电路,可以同时控制双路电机。
可通过相应的控制信号来控制电机的转速和正反转。
大电流H桥电机驱动电路原理图PCB 3D图大电流H桥电机驱动电路详解搭建H桥驱动电路一般都包括两个部分:半桥/全桥驱动芯片和MOS管。
自行搭建的H桥驱动所能通过的电流几乎由MOS管的导通漏极电流所决定。
因此,选择适当的MOS管,即可设计出驱动大电流电机的H桥驱动电路。
NMOS管在选择MOS管搭建H桥时,主要需注意以下一些参数:1.漏极电流(Id):该电流即限制了所能接入电机的最大电流(一般要选择大于电机堵转时的电流,否则可能在电机堵转时烧毁MOS 管)。
2.栅源阈值电压/开启电压(Vth):该电压即MOS管打开所需的最小电压,也将决定后续半桥驱动芯片的选择和设计(即芯片栅极控制脚的输出电压)。
3.漏源导通电阻(Rds):该电阻是MOS管导通时,漏极和源极之间的损耗内阻,将会决定电机转动时,MOS管上的发热量,因此一般越小越好。
4.最大漏源电压(Vds):该电压是MOS管漏源之间所能承受的最大电压,必须大于加在H桥上的电机驱动电压。
半桥驱动芯片在H桥驱动电路中,一共需要4个MOS管。
而这四个MOS管的导通与截止则需要专门的芯片来进行控制,即要半桥/全桥驱动芯片。
所谓半桥驱动芯片,便是一块驱动芯片只能用于控制H桥一侧的2个MOS管(1个高端MOS和1个低端MOS)。
因此采用半桥驱动芯片时,需要两块该芯片才能控制一个完整的H桥。
相应的,全桥驱动芯片便是可以直接控制4个MOS管的导通与截止,一块该芯片便能完成一个完整H桥的控制。
h桥电路设计
H桥电路是一种常用的电机驱动电路,其基本结构包括4个开关元件,负载位于中心,呈H 型。
以下是H桥电路设计的基本步骤:1. 确定基本拓扑结构:H桥的基本拓扑结构包括4个开关元件,通常是某种晶体管(双极型、MOSFET、IGBT)。
开关对角闭合(左上角和右下角或者右下角和左下角)在任一方向将电源连接到负载。
2. 解决H桥需要克服的问题:H桥存在有2个问题:避免击穿和驱动高端晶体管。
击穿是指左侧两个开关或右侧两个开关同时闭合的情况,这肯定会导致短路,这是一个坏事,可能会损坏开关或者其他组件。
驱动高侧晶体管是相对比较难的部分,因为高侧晶体管以相对较高的电源电压为参考而不是以地为参考,控制信号(通常来自微控制器或类似设备)以地为参考,因此需要某种电平转换电路。
3. 设计H桥电路:主要是为了驱动5相双极步进电机,Iw = 0.21 A,Rw = 32 ohms,因此H 桥需要能够支持6.7V的驱动电压。
大约200mA的电流不是特别高,使用双极晶体管(BJT)作为开关。
对于更高的电流,必须使用具有较低电流增益的强大功率晶体管,就需要大量的基极电流,这样实际上不好处理,并会导致大量损耗和需要消散的热量。
这里打算在电流和电压处理要求上留出一些余量来构建电桥,使用MOS管来避免BJT的静态基极电流引起的功率耗散问题。
对于给定的导通电阻,就元器件尺寸(成本)和栅极电容而言,NMOS管晶体管的效率大约是PMOS晶体管的3倍,因此对于高功率设计,上下开关都使用NMOS晶体管是有利的。
但是将NMOS管用于上部开关有一个问题:NMOS管需要高于桥电源电压的栅极电压。
如果使用PMOS管,低于电源电压的栅极电压是足够的。
为了避免额外的电源电压,并且由于电流相当低,因此合适的PMOS管的成本不高。
最后我决定使用PMOS管作为顶部开关,NMOS管作为底部开关。
4. H桥驱动电路信号生成:这里为了避免设计安全,即使微控制器代码中的错误就永远不会导致严重情况发生。
桥的简易制作方法
桥的简易制作方法制作一座简易桥梁是一项有趣且具有挑战性的工程项目。
简易桥梁可以应用于许多场合,例如户外露营、校园活动或居民区。
在这篇文章中,我将介绍一种简易桥梁的制作方法,该方法可以轻松完成,并且不需要太多专业工具和材料。
首先,让我们来看看所需材料和工具清单:1. 木板:一共需要6块木板,每块木板的长度为1.2米,宽度为10厘米,厚度为2厘米。
这些木板将用于构建桥梁的框架和地板。
2. 支撑杆:需要8根木质支撑杆,每根长度1.5米,直径为5厘米。
这些支撑杆将用于支撑桥梁的结构。
3. 螺丝钉和螺栓:使用适量的螺丝钉和螺栓来连接木板和支撑杆。
4. 锯:用于切割木板和支撑杆。
5. 锤子:用于敲击螺丝钉和螺栓。
6. 桥面材料:可以使用木板、竹子或者金属网格作为桥面材料。
现在我们开始制作桥梁的框架。
首先,根据桥梁的宽度,在地面上放置两块长度为1.2米的木板,之间的间距为2米。
将这两块木板固定在地面上,使其保持水平。
然后,取两根长度为1.2米的木质支撑杆,将其竖立在两块木板的两端。
使用螺丝钉或螺栓将支撑杆与木板固定在一起。
重复这一步骤,直到所有的支撑杆都固定在框架的两端。
接下来,取两块长度为1.2米的木板,将其放在两端的支撑杆上。
使用螺丝钉或螺栓将它们固定在支撑杆上。
这些木板将构成桥梁的底部。
然后,取两根长度为1.2米的木质支撑杆,将其固定在前一步骤中桥梁框架的两端。
这些支撑杆将用于加固桥梁的结构。
接下来,取两块长度为1.2米的木板,将其放在前一步骤添加的支撑杆上方。
使用螺丝钉或螺栓将它们固定在支撑杆上。
这些木板将构成桥梁的顶部。
完成了桥梁的框架和地板的制作后,我们可以开始添加桥梁的扶手和桥面。
你可以选择使用木板、竹子或者金属网格作为桥面材料。
将所选的桥面材料覆盖在桥梁的底部和顶部之间,并使用螺丝钉或螺栓将其固定在桥梁的支撑杆上。
最后,检查桥梁的稳定性和安全性。
确保桥梁的结构坚固,并且没有任何松动的地方。
如果有必要,可以添加额外的螺丝钉或螺栓进行加固。
廊桥模型制作方法
廊桥模型制作方法宝子!今天咱就来唠唠廊桥模型咋做哈。
咱得先准备材料呢。
你可以找一些小木棍,就像那种冰棍棒就很合适,还可以准备点胶水,502胶水就很厉害,不过用的时候要小心点,别粘到手上啦。
再找几张硬卡纸,这个用来做桥的底面和侧面啥的很方便。
先从桥的底面开始做吧。
把硬卡纸按照你想要的廊桥底面形状剪出来。
如果想做长方形的底面,那就规规矩矩地剪成长方形。
然后用小木棍沿着边边粘上去,就像给它镶了个边一样,这样底面就会比较牢固啦。
接着就是做廊桥的侧面啦。
用小木棍一根一根地搭起来,搭成那种有框架的感觉。
可以是三角形的框架哦,三角形可是很稳定的形状呢。
搭好框架后,再用硬卡纸剪成合适的大小,把框架包起来,就像给它穿上了衣服。
这时候胶水就派上大用场啦,要把卡纸和小木棍粘得紧紧的。
再来说说廊桥的屋顶部分。
你可以把小木棍斜着搭起来,搭出那种屋顶的斜度。
然后再在上面铺一层硬卡纸,当作屋顶的瓦片。
要是想更精致一点呢,可以把卡纸剪成一小片一小片的,像真正的瓦片那样一片一片地粘上去。
还有哦,廊桥中间的过道部分也不能马虎。
可以用几根小木棍并排粘起来,当作过道的地板。
两边再用小木棍立起来当作栏杆,这样就有那种廊桥的感觉了。
做完这些主要部分后,咱可以给廊桥模型来点装饰。
比如说在桥上画一些小花呀,或者用彩纸剪一些小人放在桥上,就像有人在桥上走一样。
宝子呀,做廊桥模型的时候可要有耐心呢。
要是哪里做坏了也别灰心,就当是一次小失误,重新调整一下就好啦。
这过程就像是一场小冒险,最后做出一个漂亮的廊桥模型,那可老有成就感了呢。
三极管做h桥正反转
三极管做h桥正反转今天咱们来聊一个特别有趣的东西——用三极管做H桥来让东西正反转哦。
你们有没有见过那种小玩具车呀?有的小玩具车可以向前跑,也能向后退。
这就有点像我们要讲的正反转呢。
那这个和三极管做的H桥有啥关系呢?想象一下,三极管就像是一个个小小的开关。
H桥呢,就像是一座有四条路的桥。
这四条路是怎么回事呢?咱们来打个比方。
比如说有个小风扇,就像我们夏天用的那种小小的手持风扇。
如果我们想要风扇顺时针转,就好像是让小风扇里的某个东西沿着一个方向跑起来,这样风就能吹出来啦。
这时候呢,我们的三极管组成的H桥里的那些“小开关”就会按照一种方式打开或者关闭。
就像是在那座桥上指挥交通一样,让电流按照一定的方向走。
电流就像一群小小的电子精灵,它们按照规定好的路线走,就能让小风扇顺时针转起来啦。
要是我们想让小风扇逆时针转呢?那就像是要让那些电子精灵换个方向跑。
这时候呀,三极管做的H桥就会把那些“小开关”调整到另外一种状态。
电流就会从不同的路走,就好像是在桥上换了车道一样。
这样小风扇就会逆时针转啦。
再举个例子,就像那种小的电动螺丝刀。
当我们要把螺丝拧紧的时候,电动螺丝刀的转头是顺时针转的。
这时候H桥里的三极管让电流朝着一个方向走,带动转头朝着正确的方向转。
可是如果我们拧错了螺丝,想要把螺丝拧松,那电动螺丝刀的转头就得逆时针转呀。
这时候三极管做的H桥就会改变电流的方向,就像把桥的交通指挥方向变了,然后转头就开始逆时针转,就能把螺丝拧松啦。
这个三极管做的H桥正反转其实很神奇的。
它就像是一个小小的魔法阵,通过改变那些三极管小开关的状态,就能让很多东西一会儿正着来,一会儿反着来。
这在我们生活中的很多小电器里都有用到呢。
比如说那种小小的电动玩具船。
在水里的时候,它有时候要向前开,这就像是小风扇顺时针转一样,电流按照一种方式走。
可是当它要转弯或者后退的时候,就需要像小风扇逆时针转那样,改变电流方向,这样玩具船就能按照我们想要的方向动啦。
用牙签制作简单桥的方法
用牙签制作简单桥的方法用牙签制作简单桥的方法在日常生活中,我们经常需要小型的建筑物用于展示、摆设等用途,此时我们可以选择用牙签制作简单桥来展示我们的手工能力。
牙签是一种方便易得的材料,制作的过程也非常简单,下面就为大家介绍一下用牙签制作简单桥的具体方法。
准备工具首先,我们需要准备一些必要的材料和工具。
具体而言,需要准备的材料有牙签、胶水和颜料。
牙签可以选择普通的方头木牙签或竹牙签,根据自己的需要进行选择。
胶水最好使用白胶,不仅胶水的粘度比较高,而且干燥后不会对颜料造成影响。
颜料可以根据自己的喜好选择,这里推荐使用透明油漆进行涂抹,可以使桥的整体效果更加逼真。
制作桥底首先制作桥底,需要准备较厚的牙签,将牙签按照一定的长度排列好,然后借助胶水进行固定,尽可能保证桥底平整,并且两端宽度一致,这样可以使得桥看起来更加美观。
制作桥面然后我们需要对桥面进行构筑。
需要准备比较细的牙签,逐渐递增,按照长度逐步缩短的形式依次排列,然后将牙签搭在桥底上,然后再利用胶水进行固定。
可以利用物体凸出部分的线条去观察桥面的高低变化,这样可以使桥获得更好的视觉效果。
制作桥的支柱最后需要进行桥的支柱的制作。
可以通过简单的切割、拼接,制作出多个细长的牙签,然后将它们固定在桥底和桥面之间,以支撑整个桥的结构。
同时,如果想要桥拥有更加真实的效果,可以在桥缆中加入几根铁丝,以增加桥的稳定性和真实感。
涂装和装饰完成所有步骤后,我们就可以开始进行涂装和装饰了。
在涂装方面,可以选择自己喜欢的颜色,按照自己的意愿涂抹在桥上,尽可能保证平整而且色彩搭配一致。
在装饰方面可以选择一些小型的人物、树木、花草等,黏贴在桥上面,这样可以使得桥看起来更加逼真、生动。
总体而言,制作简单桥并不复杂,关键在于对每一个步骤的精细操作,同时要有恒心,坚持到底。
用牙签制作简单桥的过程中,还可以锻炼我们的耐心、细致和动手能力,同时也能够带来一些乐趣和成就感。
因此,感兴趣的朋友们可以尝试一下,制作属于自己的精致桥梁。
mos管组成的h桥电路
mos管组成的h桥电路MOS管组成的H桥电路听起来是不是有点儿高大上?其实也没啥复杂的,别被这些专业术语吓到,今天我们就用最简单的语言来聊聊这玩意儿,保证你听了之后,立马觉得自己就能设计一个H桥电路,绝对不输那些学霸。
好了,废话不多说,咱们开始吧!首先得说,H桥电路可不是什么新鲜玩意儿,很多时候它被拿来驱动直流电机,想象一下,咱们的电动车、电动工具啥的,不少都是用的这套技术。
为什么呢?因为H桥电路的结构特别好,能控制电机转动的方向,还能调节速度,简直是电机界的“百搭神器”。
它能精确地控制电流的流向,这就让电机能“听话”,做什么都能给你做得非常精确,不会乱跑,啥时候加速、啥时候减速都能自如掌控。
你可能会问,H桥电路到底长啥样呢?嗯,你可以把它想象成一个“字母H”的形状,中间是电机,四条腿分别接着MOS管,左右两边的MOS管负责控制电流的进出,听起来是不是简单多了?不过,事情哪有那么容易!这个“字母H”里可是有不少学问的,最关键的就是那些MOS管。
你要是把MOS管用得好,整个电路就能如鱼得水。
你要是用不好,就容易出事。
比如说,MOS管开关的时机不对,电流反向流动,那就不好了,电机要是转个不停,或者突然停下,搞不好会烧掉呢。
说到MOS管,你知道它是啥吗?简单说,MOS管就是一种半导体器件,用它来控制电流,就像开关一样。
想象你有个电灯开关,按下去,电流就通过,电灯亮了,松开,电流切断,电灯灭了。
MOS管也是这么工作的。
其实它比传统的机械开关厉害多了,开关速度快、效率高,最重要的是,它还能处理高电压和大电流。
就凭这一点,MOS管就已经是现代电子世界的“明星”了。
话说回来,H桥电路里,一般都是四个MOS管,两个在上,两个在下。
上面的MOS管负责给电机送电,下边的负责接地。
这样,当你想让电机顺时针转,就开上面左边的MOS管,闭上上面右边的MOS管,同时打开下面右边的MOS管,关闭下面左边的。
哇,这个电机就开始往右转了;如果你想让它逆时针转,你只需要调整下开关的方式,把左边和右边的MOS管调换一下,电机就能倒转。
一份很用心的H桥驱动扫盲教程
一份很用心的H桥驱动扫盲教程什么是H桥?H桥是一个比较简单的电路,通常它会包含四个独立控制的开关元器件(例如MOS-FET),它们通常用于驱动电流较大的负载,比如电机,至于为什么要叫H桥(H-Bridge),因为长得比较像字母H,具体如下图所示;这里有四个开关元器件Q1,Q2,Q3,Q4,另外还有一个直流电机M,D1,D2,D3,D4是MOS-FET的续流二极管;开关状态下面以控制一个直流电机为例,对H桥的几种开关状态进行简单的介绍,其中正转和反转是人为规定的方向,实际工程中按照实际情况进行划分即可;正转通常H桥用来驱动感性负载,这里我们来驱动一个直流电机;打开Q1和Q4;关闭Q2和Q3;此时假设电机正转,这电流依次经过Q1,M,Q4,在图中使用黄色线段进行标注,具体如下图所示;正转反转另外一种状态则是电机反转;此时四个开关元器件的状态如下;关闭Q1和Q4;打开Q2和Q3;此时电机反转(与前面介绍的情况相反),这电流依次经过Q2,M,Q3,在图中使用黄色线段进行标注,具体如下图所示;反转调速如果要对直流电机调速,其中的一种方案就是;关闭Q2,Q3;打开Q1,Q4上给它输入50%占空比的PWM波形,这样就达到了降低转速的效果,如果需要增加转速,则将输入PWM的占空比设置为100%;具体如下所示;停止状态这里以电机从正转切换到停止状态为例;正转情况下;Q1和Q4是打开状态;这时候如果关闭Q1和Q4,直流电机内部可以等效成电感,也就是感性负载,电流不会突变,那么电流将继续保持原来的方向进行流动,这时候我们希望电机里的电流可以快速衰减;这里有两种办法:第一种:关闭Q1和Q4,这时候电流仍然会通过反向续流二极管进行流动,此时短暂打开Q1和Q3从而达到快速衰减电流的目的;第二种:准备停止的时候,关闭Q1,打开Q2,这时候电流并不会衰减地很快,电流循环在Q2,M,Q4之间流动,通过MOS-FET的内阻将电能消耗掉;应用实际使用的时候,用分立元件制作H桥是很麻烦的,市面上已经有很多比较常用的IC方案,比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。
h桥mos管沟道续流原理
h桥mos管沟道续流原理[h桥mos管沟道续流原理]引言:在电子领域中,MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种非常常见且重要的器件。
在许多应用中,H桥电路被广泛使用,其中MOSFET的沟道续流原理是其核心。
本文将详细介绍H桥MOSFET沟道续流原理,并逐步解释其工作过程。
第一部分:H桥电路的基本概念H桥电路是一种常见的电路配置,常用于电机驱动、电源逆变器等应用中。
它由四个开关器件(通常四个MOSFET)组成,形成一个类似字母"H"的形状。
其中,两个对角线上的MOSFET称为上桥臂,另外两个则是下桥臂。
通过适当地控制这四个MOSFET的导通与截止,可以实现对电流的双向控制,从而实现电机的正转、反转或制动等操作。
第二部分:MOSFET的基本结构和工作原理MOSFET是一种可以控制电流的器件,它由沟道和栅极组成。
栅极用于控制沟道的通断,沟道则实现电流的流动。
MOSFET的沟道分为两种类型:N沟道(N-Channel)和P沟道(P-Channel)。
N沟道MOSFET通常用于正向电流驱动,P沟道MOSFET则可用于负向电流驱动。
第三部分:H桥MOSFET沟道续流原理H桥MOSFET沟道续流是指电流在MOSFET的导通状态下,从一个桥臂流向另一个桥臂的现象。
这在电机反向转动或制动时是非常重要的。
以下将详细解释沟道续流的原理。
步骤一:正向电流驱动当控制H桥电路使得上桥臂MOSFET导通,而下桥臂MOSFET截止时,向电机供电的是正向电流。
在这种情况下,上桥臂MOSFET的沟道中的电流开始流动,同时下桥臂MOSFET的沟道中没有电流流动。
电机将按照设定的方向正向转动。
步骤二:反向电流驱动当控制H桥电路使得下桥臂MOSFET导通,而上桥臂MOSFET截止时,向电机供电的是反向电流。
这时,电流会沿着下桥臂MOSFET的沟道流动,同时上桥臂MOSFET的沟道中没有电流流动。
电机将按照设定的方向反向转动。
mos h桥电路原理
MOS H桥电路原理1. 引言MOS H桥电路是一种常用的电子开关电路,主要用于控制直流电机的转向和速度。
它由四个MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)组成,可以实现正转、反转和制动等功能。
本文将详细介绍MOS H桥电路的基本原理、工作方式以及应用。
2. MOSFET简介在了解MOS H桥电路之前,首先需要了解MOSFET的基本原理。
MOSFET是一种三端可控硅,由源极(S)、栅极(G)和漏极(D)组成。
栅极与源极之间通过一个氧化层隔离,形成栅氧化物层。
根据栅极与源极之间的电压变化,可以控制漏极与源极之间的导通状态。
MOSFET有两种工作模式:增强型和耗尽型。
增强型MOSFET在栅极-源极间施加正向偏置时导通,耗尽型MOSFET在栅极-源极间施加负向偏置时导通。
3. MOS H桥电路结构3.1 基本结构MOS H桥电路由四个MOSFET组成,分别命名为Q1、Q2、Q3和Q4。
这四个MOSFET 分别连接在直流电源和负载之间,形成一个桥式结构。
其中,Q1和Q2被连接在一起,称为上半桥;Q3和Q4被连接在一起,称为下半桥。
Vcc│Q1│────┼───────┌────┴────┐Vout1 │ │ Vout2│ 负载│GND ──┼────┬────┼─── GND│ Q3 │└────┬────┘Q43.2 工作原理当控制信号输入时,可以通过控制上半桥的导通与否以及下半桥的导通与否来实现对负载的正转、反转和制动。
•正转:使得上半桥导通,下半桥断开。
•反转:使得上半桥断开,下半桥导通。
•制动:使得上下半桥同时导通或同时断开。
具体来说,在正转时,将控制信号分别施加到Q1和Q4的栅极上,并将Q2和Q3的栅极接地。
这样,Q1和Q4导通,形成一条通路,电流从Vcc流向负载,实现正转。
反转时,将控制信号分别施加到Q2和Q3的栅极上,并将Q1和Q4的栅极接地。
这样,Q2和Q3导通,形成一条通路,电流从负载流向GND,实现反转。
一款最简单的NMOS管H桥的制作
一款最简单的NMOS管H桥的制作向旭东【摘要】H桥是驱动电机基本电路,这个电路由于工作在大电流,高反压状态下,如果没正确选用元件参数,很容易损坏。
网上一些论坛经常出现电动小车损坏H桥的问题,本文提出了一个最简单的NMOS管H桥制作方案,很容易制作,很耐用。
【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2014(000)014【总页数】2页(P4-5)【关键词】NMOS管;H桥;PROTEUS仿真【作者】向旭东【作者单位】湖南永顺县职教中心 416700【正文语种】中文最近,同事拿来一款遥控电动小车,说是买来用了几分钟后,小车就不能前进了,能后退,转弯也正常。
据分析,遥控发射和接收电路正常,主要就是小车驱动轮的H桥电路出了问题了。
打开小车一看,驱动小车两个电动机的是两个H桥,两个8550和两个8050构成H桥1驱动电机使小车转弯。
两个2sa1300和2sc4489构成H桥2驱动小车前进、后退。
原理见图1:直接检查H桥2的三极管,发现一只2sa1300击穿。
由于手头没有PNP型的1300,只好上网查资料,发现B892能够代换。
换上后,小车工作了十几秒钟,连后退也不能了,打开检查时发现换上的三极管没有损坏,只是工作时严重发烫,连遥控解码芯片温升也较高,由此,我想到是由于三极管的没有处于饱和状态,而严重发热。
而驱动三极管需要较大的电流,所以连遥控解码芯片温升也较高。
断开电机的连线,用遥控器遥控小车时,H桥2的两臂均能输出5V、0V的电压。
看来这小车原来的三极管做H桥还真有些先天不足、带负载吃力。
于是想到一个办法,保留原来的H桥2做驱动信号,自制一个大功率的H桥驱动电机,见图2。
想到功率MOS管的栅极驱动电流极小,驱动电压也只要达到3V左右的电压就行了,还有它导通的时候,电阻很小,管压降很小,功耗也小。
很适合驱动电机。
先是在网上搜索MOS管的H桥集成电路,发现一款LG L7010R的芯片,买回来却发现它是SOP8贴片封装的,体积很小。
电机自举驱动芯片方案H桥mos
电机自举驱动芯片方案H桥mos
H桥mos是一种常见的电机自举驱动芯片方案,使用H桥风格电路编程来实现电机自举驱动。
H桥mos芯片是一个非常紧凑的芯片,它可以在一颗紧凑的晶体上集成整个驱动器,而不需要额外的芯片组件,可以为不同的电机实现最强的驱动。
优势:
1、高效率驱动:H桥mos是运用多芯片设计的集成驱动器,它能够实现电机驱动的高效率和精确的控制;
2、紧凑的结构:H桥mos芯片一次性可以集成整个驱动电路,不需要多余的芯片组件,结构紧凑,占用空间小,可以比较节省PCB板资源;
3、多种功能:H桥mos芯片可以根据电机使用情况,实现转速调速、检测电机的力矩、位置等多种功能,方便智能电机的应用。
4、安全可靠:H桥mos芯片采用低压工作,具有自动保护功能,预防电机及与之相连的设备过载,确保电机驱动安全可靠。
缺点:
H桥mos芯片价格相对较贵,成本较高。
总的来说,H桥mos是一种非常有效、实用的自举驱动芯片方案,可以在一个紧凑的晶体上实现多种功能,并具有自动保护功能,是电机自举驱动的理想选择。
IR2110驱动MOS IGBT组成H桥原理与驱动电路分析
IR2110驱动MOS IGBT组成H桥原理与驱动电路分析 3.3 电机驱动模块设计3.3.1 H桥工作原理及驱动分析3.3.2 前级PWM信号和方向控制信号逻辑处理电路设计分析由于H桥控制MOS管的开关需要4路控制信号,对于由NMOS管组成H桥的一侧而言,一般情况下,上下两管共用一个控制信号,并且其中一只NMOS管的控制信号是将共用的控制信号反向得到的,如图3-7所示,74HC14的作用是将输入的控制信号反向作为下管的控制信号,从而保证上下两个MOS管不会同时导通,那么对于一个完整的H桥就要2路PWM信号来控制电机的速度和正反转,而且两路PWM信号还必须保证同步且极性相反,对于低端单片机而言这一点不是很容易做到。
图3-7 一般控制信号处理原理图本设计在上面所述的思想上做了改进和延伸,通过一路PWM信号、一路DIR方向控制信号、74HC00、74HC08数字芯片,实现四路控制信号的输出,上下两管的逻辑控制信号具有有互锁保护功能,从而保证同侧桥臂的上下NMOS管不会同时导通造成能量浪费甚至烧毁MOS管和电源。
如图3-8所示,HIN1、LIN1、HIN2、LIN2分别为两侧上下管的控制信号,HIN1、LIN1不能同时为1,HIN2、LIN2不能同时为1。
DIR=1时,电机正转,DIR=0时,电机反转。
当DIR=1正转时,LIN2恒为1,图3-9中Q3始终导通,HIN1、LIN1通过PWM 控制导通时间调节转速,当DIR=0反转时,LIN1恒为1,图3-9中Q4始终导通,HIN2、LIN2通过PWM控制导通时间调节转速。
DIR=0或1,两桥臂下管始终导通,这也为自举电容的快速充电提增加了一条回路,也就是说不管是正转还是反转,当上管关闭时两侧下管可同时提供充电回路,而不是单侧的下管,因为电机阻抗的存在,起主要充电作用的还是单侧的下管。
当PWMZ占空比为0时,LIN1、LIN2都为1时,两侧下管同时导通将电机两端接地,这样可以实现电机快速制动。
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新方案采用专用电机驱动芯片驱动MOS管H桥,采用大电流低内阻的N 型和P型MOSFET构成桥路开关,使驱动电路获得足够的带载能力和高效率。
为了获得良好的电机驱动效果,本设计对选用的MOSFET进行了测试。
MOSFET测试结果如图所示。
试验用电机启动是电阻约为两欧姆左右,IRF9540N 理想状况的R DS为117毫欧,IRF2203N理想状况下的R DS为7毫欧,利用两路电源电压调整MOS管的V GS,控制电机的启动停止和正转反转,如果两个MOS 管的R DS过大,则会引起启动是电机电压不足而启动缓慢。
理论上,假设在电机启动时瞬间,流过电机的的电流为I,设电机线圈电阻为R M,MOS管电阻为R MOSFET,则MOS管消耗的功率为:
P MOSET = I2*R MOSFET W (3.1)
电机消耗的功率为:
P M = I2*R M W (3.2)
驱动电路的效率为:
η = P M /(P MOSET + P M)= R M /( R MOSFET+R M) (3.3) 由(3.3)式可以得出电机驱动电路的效率与MOS管的导通电阻成反比,即MOS管导通电阻越小越好。
图3.2.1电机驱动模块
图3.2.2 MOSFET测试原理图
由图 3.2.3可以看出,随着V GS的提高,导通电阻会减小,但是始终高于DATASHEET给出的7毫欧的值,原因可能是测试的条件不同,电流不够大,同时导线的电阻也影响了测试。
试验得出的结论是IRL2203的V GS在12伏以下时R DS 下降较快,V GS在12V以上时特性基本平坦,维持在35毫欧左右。
随着IRL2203N的栅源电压的增大,流过负载的电流增大,IRF9540N的导通电阻减少,IRL2203N的V GS小于7V时下降较明显。
当IRL2203N的V GS等于15V左右时,IRF9540N的导通电阻与DA TASHEET给出的0.117欧姆基本一致。
结合工程实践经验,选取栅极开启电压为电池电压7.2V时,两个MOS管
图3.2.3 MOSFET测试结果
46810
121416180.0340.0360.038
0.04
0.042
0.0440.046IRL2203导通电阻
Vgs(V)R d s (欧姆)
的导通电阻总共为156mΩ,电机启
动时线圈电阻取2Ω,此时效率为92.76%,而理想情况下MOS 管的导通电阻总共为124mΩ,效率为94.16%,假设为了将效率提高到接近理想情况,需要另外加DC-DC 升压电路,这样会使得硬件进一步复杂化。
综上所述,栅极开启电压选取电池电压7.2V 最合适。
4681012
141618
0.080.1
0.12
0.14
0.160.18
0.2
0.22
IRF9540导通电阻(Vgs of IRF9540N is -18V)Vgs(V) of IRL2203R d s (欧姆)。