H桥功率驱动电路的设计研究

电子科技大学

硕士学位论文

H桥功率驱动电路的设计研究

姓名：袁涛

申请学位级别：硕士

专业：微电子学与固体电子学指导教师：罗萍

20051209

第二章Ｈ桥功率驱动器总体电路设计

第二章Ｈ桥功率驱动器总体电路设计

本章首先从直流电机的工作原理和数学模型入手，确定控制直流电机转速实际上是控制直流电机的电流；并且介绍了电机ＰＷＭ控制原理；然后给出Ｈ桥功率驱动器两种控制模式：ｓｉ印ａ１肿ａ鲥ｔｕｄｅ（ｓ，Ｍ）控制和ＬｏｃｋｅｄＡｎ御ｌｌａｓｅ（ＬＡＰ）控制，以及两种模式的工作原理：之后进行整体设计，依据需要完成的整体功能设定所需的功能模块，以及各个模块之间的功能衔接；最后得到整体功能框图和设计指标，确定设计的可行性。

２．１直流电机的工作原理及数学模型

直流电动机１９】１１Ｄｊ，多年来～直用作基本的换能器。绝大多数的直流电动机都是由电磁力形成一种方向不变的转矩而实现连续的旋转运动的。图２．１为直流电机的物理模型图，其中，固定部分（定子）由磁铁（称为主磁极）和电刷组成：转动部分（转子）由环形铁心和绕在环形铁心上的绕组组成，定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由Ａ和Ｂ两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷Ｂｌ和Ｂ２，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向器和电刷与外电路接通。

图２－１直流电机的物理模型图

直流电动机的工作原理［９】【１０】如图２—２所示。给两个电刷加上直流电源，如图２—２（ａ）所示，有直流电流从电刷Ａ流入，经过线圈ａｂｃｄ，从电刷Ｂ流出，根据电

第五章版图设计、验证、工艺流程与芯片测试镜照片，面积约为３０００ｕｍ×７０００ｐｍ（除去测试管部分）。

图５．１基准源电路版图

图５－２振荡器电路版图

图５—３电荷泵电路版图

图５—４自举电路版图