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_earth

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一粒金砂（中级）
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发表于2019-1-11 14:58 只看该作者
 

图腾柱电路原理如何分析？ [复制链接]

 
自己想做一个控制直流电机正反转得电路，在网上搜了一些资料，发现用H桥做电机驱动电路可以实现，自己想用4个三极管搭建一个H桥，但是具体的原理分析，还是一知半解，如线图1，这个是我在网上搜到的电路图，电路是由两个图腾柱电路构成的，然后把它拆开，先分析一个图腾柱电路，如下图2（左侧为pwn输入端，右侧为输出端），假设输入为高电平，此时Q3导通（这是由于Vbc > 0.7V），a点为低电平，现在该如何分析e点的电平？（如果Q1需要导通，应该要有Vae > 0.7V；如果Q2要导通，因该要有Vea > 0.7V，这样分析应该没有错吧），求大侠帮忙分析分析，小弟感激不尽！！！

图1-直流电机驱动电路.jpg (37.06 KB, 下载次数: 0)

图1

图1

图2-图腾柱电路.png (10.57 KB, 下载次数: 0)

图2

图2
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maychang
但这样的话，电流不就不过电机，直接从VCC流到GND，那不就短路呢？ 不会短路。 短路的意思是电阻很小，电流很大，大到元器件无法承受的地步。现在Q15在那里，Iceo电流不过数十纳安到数百纳安，连微安都很难达到(电流小到普通万用表都难以测量)。  详情 回复 发表于 2019-1-12 12:50
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maychang

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沙发
发表于2019-1-11 15:46 只看该作者
 
“现在该如何分析e点的电平？”

当电流由OUT端流出时(电流方向向右)，e点较a点低0.7V。当电流由OUT端流入时(电流方向向左)，e点较a点高0.7V。
此帖出自电机控制论坛
 
 
 
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qwqwqw2088

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发表于2019-1-11 17:32 只看该作者
 
分析时结合整体电路，注意PWM信号的高低，使得Q2的PNP和Q1的NPN不同时导通用此h桥路驱动电机运转，对角线上的一对三极管导通，同侧三极管不能同时通，，
PWM1和PWM2的信号产生的设置，死区时间等，这是驱动电机的关键
此帖出自电机控制论坛
 
 
 
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_earth

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一粒金砂（中级）
4楼
 楼主| 发表于2019-1-11 18:36 只看该作者
 
maychang 发表于 2019-1-11 15:46
“现在该如何分析e点的电平？”

当电流由OUT端流出时(电流方向向右)，e点较a点低0.7V。当电流由OUT端流 ...

我想说的是，现在已知a点的电平为低了，e点的电平不明，不知道是Q1导通还是Q2导通，我在网上看别人用MOS管搭建H桥，上桥的mos（也就是现在Q1的位置），需要加一个自举电路，保证MSO管的Vgs>Vth，MOS管才能导通。
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maychang
“我在网上看别人用MOS管搭建H桥，上桥的mos（也就是现在Q1的位置），需要加一个自举电路，保证MSO管的Vgs>Vth，MOS管才能导通。” 也正是由于N沟MOS管门极需要高于源极3V甚至6～8V才能够充分导通，P沟管门极要低  详情 回复 发表于 2019-1-11 19:00
maychang
“我在网上看别人用MOS管搭建H桥，上桥的mos（也就是现在Q1的位置），需要加一个自举电路，保证MSO管的Vgs>Vth，MOS管才能导通。” MOS管与BJT不同，BJT只要基极高于发射极一点(0.7V)即可导通，MOS管门极至少要高  详情 回复 发表于 2019-1-11 18:56
maychang
“现在已知a点的电平为低了，e点的电平不明，不知道是Q1导通还是Q2导通” 如果a点电平为低，那么e点电平不可能超过(0.2+0.7)V，其中0.2V是Q3集电极-发射极压降，0.7V是Q2发射结压降。也就是前一图中电机左端电位最  详情 回复 发表于 2019-1-11 18:50
 
 
 
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一粒金砂（中级）
5楼
 楼主| 发表于2019-1-11 18:44 只看该作者
 
qwqwqw2088 发表于 2019-1-11 17:32
分析时结合整体电路，注意PWM信号的高低，使得Q2的PNP和Q1的NPN不同时导通用此h桥路驱动电机运转，对角线上 ...

我现在想知道的是e点的电平，按照我提问时说的，假设pwm输入为低电平，那么a点也为低电平，如果e点为高电平的话，那么Q2就会导通，如果e点为低电平的话，那么两个管子到不导通（因为a点和e点都为低电平），现在就是想确定，e点电平状态，是VCC还是GND，或者说是VCC到GND之间的某一个值？也谢谢你的回到！
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qwqwqw2088
"e点电平状态，是VCC还是GND，或者说是VCC到GND之间的某一个值？" e点既不是VCC也不是GND，只是和out接到电机后，通路上的2个点而已，OUT端流出时，e点较a点低0.7V。OUT端流入时，e点较a点高0.7V。二楼已答过。  详情 回复 发表于 2019-1-11 20:05
 
 
 
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maychang

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6楼
发表于2019-1-11 18:50 只看该作者
 
_earth 发表于 2019-1-11 18:36
我想说的是，现在已知a点的电平为低了，e点的电平不明，不知道是Q1导通还是Q2导通，我在网上看别人用MOS ...

“现在已知a点的电平为低了，e点的电平不明，不知道是Q1导通还是Q2导通”
如果a点电平为低，那么e点电平不可能超过(0.2+0.7)V，其中0.2V是Q3集电极-发射极压降，0.7V是Q2发射结压降。也就是前一图中电机左端电位最多0.9V。此时前图中Q1导通，PWM1必定为高，PWM2必定为低，前图中Q2关断，Q14导通而Q16关断。电机右端电位高于左端电位。
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_earth
接着你的来说（图1），如果Q14导通，那么Q14发射极的电压为VCC-0.2，此时Q14基极为VCC（Q2关断），现在Q14基极电压没有较发射机电压高0.7V，那Q14不得马上又截止了。（个人分析，不对之处还望指出）  详情 回复 发表于 2019-1-12 09:54
 
 
 
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maychang

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7楼
发表于2019-1-11 18:56 只看该作者
 
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8楼
发表于2019-1-11 19:00 只看该作者
 
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 楼主| 发表于2019-1-12 09:47 只看该作者
 
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 楼主| 发表于2019-1-12 09:54 只看该作者
 
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maychang
对较大功率的驱动电路，例如中等功率开关电源或者控制电机的电路，除使用同极性管子外，必须附加电源，或者使用自举电路，否则损耗太大，不能接受。  详情 回复 发表于 2019-1-12 10:19
maychang
“如果Q14导通，那么Q14发射极的电压为VCC-0.2，此时Q14基极为VCC（Q2关断）” Q14不可能导通后发射极电压为VCC-0.2，因为Q14导通完全靠Q14基极电压，而Q14基极至多只能达到VCC，事实上Q14基极只能达到VCC减去R29  详情 回复 发表于 2019-1-12 10:17
 
 
 
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12楼
发表于2019-1-12 10:17 只看该作者
 
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_earth
接着问，假设现在电机要正转（电流方向，从左至右），那么就需Q13和Q16导通，假设现在Q13的基极为高电平（Q1截止），如果Q13要导通，就要有Q13的基极电压大于发射极电压0.7V，但现在Q13的发射极连着电机的一端，电机  详情 回复 发表于 2019-1-12 10:51
 
 
 
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maychang

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13楼
发表于2019-1-12 10:19 只看该作者
 
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹妞嬪海鐭嗗〒姘ｅ亾妤犵偞鐗犻、鏇㈠Χ閸℃ぞ绮℃俊鐐€栭崝褏绮婚幋鐘差棜闁秆勵殕閻撴洟鏌熼柇锕€鐏遍柛銈咁儔閺屻倝寮堕幐搴′淮闂佸搫鏈粙鎴﹀煡婢跺ň鏋庨柟閭﹀枤閳诲繘姊虹拠鎻掝劉闁煎綊绠栬棟濞村吋娼欐闂佸憡娲﹂崹鎵不閹惰姤鐓曢柍鈺佸暔娴狅箑顭跨憴鍕缂佽鲸鎹囧畷鎺戔枎閹存繂顬夋俊鐐€戦崝灞轿涘┑瀣瀬闁告劦鍠栭～鍛存煟濡櫣浠涙繛鍫熷劤閳规垶骞婇柛濠冩礋楠炲﹥鎯旈姀鐘插闂傚倸鍊风粈渚€鎮块崶褜娴栭柕濞у懐鐒兼繛杈剧秬椤宕ｈ箛娑欑厪闁割偅绻嶅Σ褰掓煟閹捐泛鏋涢柡宀嬬到椤粓鍩€椤掍胶顩查悹杞拌閻庡爼鏌ｉ幋锝呅撻柣鎾存礋閺岋繝宕掑┑鍥┿€婄紓浣哄Х缁垶濡甸崟顖氼潊闁挎稑瀚崳鏉课旈悩闈涗粶妞ゆ垵顦靛顐﹀磼閻愭潙娈熼梺闈涱檧婵″洩銇愰妸鈺傗拺閻犲洦鐓￠妤呮煕濡崵鐭掔€规洘鍨块獮妯肩磼濡厧骞堥梻浣哥秺閸嬪﹪宕㈡總绋跨闁靛牆妫涚粻楣冩煕椤愵偄澧悗姘炬嫹闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹瀹勬噴褰掑炊椤掍礁鍓銈嗗姧缁犳垿鐛姀銈嗙厓閺夌偞澹嗛崝宥嗐亜閺傚灝顏紒杈ㄦ崌瀹曟帒顫濋钘変壕闁告縿鍎抽惌娆撴煕閺囥劌鐏犵紒鐙€鍨堕弻銊╂偆閸屾稑顏�闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閻戣姤鍤勯柛顐ｆ礀缁犵娀鏌熼崜褏甯涢柛瀣ㄥ€濋弻鏇熺箾閻愵剚鐝曢梺绋款儏椤戝寮婚敐澶婄疀妞ゆ帊鐒﹂崕鎾绘⒑缂佹ê绗掗柣蹇斿哺婵＄敻宕熼姘鳖唺闂佽鎯岄崹閬嶅极妤ｅ啯鐓熼幖娣灮閸熸煡鏌熼崙銈嗗婵犵數濮烽弫鍛婃叏閻戣棄鏋侀柟闂寸绾剧粯绻涢幋鏃€鍤嶉柛銉墻閺佸洭鏌曡箛鏇炐ユい锔诲櫍閹宕楁径濠佸闂備礁鎲″ú锕傚磻婢舵劕鏄ラ柣鎰劋閳锋垿鎮归幁鎺戝婵炲懏鍔欓弻鐔煎礄閵堝棗顏�
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一粒金砂（中级）
14楼
 楼主| 发表于2019-1-12 10:51 只看该作者
 
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qwqwqw2088
楼主忽视一点，Q13和Q16同时导通是因为有不同的PWM在前端控制，，， Q16的集电极连接的是GND， 把对管导通时的电流回路走一遍就彻悟 没有那么多假设  详情 回复 发表于 2019-1-12 11:49
 
 
 
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maychang

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15楼
发表于2019-1-12 11:02 只看该作者
 
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹妞嬪海鐭嗗〒姘ｅ亾妤犵偞鐗犻、鏇㈠Χ閸℃ぞ绮℃俊鐐€栭崝褏绮婚幋鐘差棜闁秆勵殕閻撴洟鏌熼柇锕€鐏遍柛銈咁儔閺屻倝寮堕幐搴′淮闂佸搫鏈粙鎴﹀煡婢跺ň鏋庨柟閭﹀枤閳诲繘姊虹拠鎻掝劉闁煎綊绠栬棟濞村吋娼欐闂佸憡娲﹂崹鎵不閹惰姤鐓曢柍鈺佸暔娴狅箑顭跨憴鍕缂佽鲸鎹囧畷鎺戔枎閹存繂顬夋俊鐐€戦崝灞轿涘┑瀣瀬闁告劦鍠栭～鍛存煟濡櫣浠涙繛鍫熷劤閳规垶骞婇柛濠冩礋楠炲﹥鎯旈姀鐘插闂傚倸鍊风粈渚€鎮块崶褜娴栭柕濞у懐鐒兼繛杈剧秬椤宕ｈ箛娑欑厪闁割偅绻嶅Σ褰掓煟閹捐泛鏋涢柡宀嬬到椤粓鍩€椤掍胶顩查悹杞拌閻庡爼鏌ｉ幋锝呅撻柣鎾存礋閺岋繝宕掑┑鍥┿€婄紓浣哄Х缁垶濡甸崟顖氼潊闁挎稑瀚崳鏉课旈悩闈涗粶妞ゆ垵顦靛顐﹀磼閻愭潙娈熼梺闈涱檧婵″洩銇愰妸鈺傗拺閻犲洦鐓￠妤呮煕濡崵鐭掔€规洘鍨块獮妯肩磼濡厧骞堥梻浣哥秺閸嬪﹪宕㈡總绋跨闁靛牆妫涚粻楣冩煕椤愵偄澧悗姘炬嫹闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹瀹勬噴褰掑炊椤掍礁鍓銈嗗姧缁犳垿鐛姀銈嗙厓閺夌偞澹嗛崝宥嗐亜閺傚灝顏紒杈ㄦ崌瀹曟帒顫濋钘変壕闁告縿鍎抽惌娆撴煕閺囥劌鐏犵紒鐙€鍨堕弻銊╂偆閸屾稑顏�闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閻戣姤鍤勯柛顐ｆ礀缁犵娀鏌熼崜褏甯涢柛瀣ㄥ€濋弻鏇熺箾閻愵剚鐝曢梺绋款儏椤戝寮婚敐澶婄疀妞ゆ帊鐒﹂崕鎾绘⒑缂佹ê绗掗柣蹇斿哺婵＄敻宕熼姘鳖唺闂佽鎯岄崹閬嶅极妤ｅ啯鐓熼幖娣灮閸熸煡鏌熼崙銈嗗婵犵數濮烽弫鍛婃叏閻戣棄鏋侀柟闂寸绾剧粯绻涢幋鏃€鍤嶉柛銉墻閺佸洭鏌曡箛鏇炐ユい锔诲櫍閹宕楁径濠佸闂備礁鎲″ú锕傚磻婢舵劕鏄ラ柣鎰劋閳锋垿鎮归幁鎺戝婵炲懏鍔欓弻鐔煎礄閵堝棗顏�
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_earth
如何理解这个Iceo（这个叫啥电流），你说，电机开路，那你怎么知道Q13的基极电压会比发射极电压高0.7V，Q15应该是截止的（按照你说的PWM1为低，PWM2为高），电机也开路了，那不就相当于Q13的发射极悬空呢？  详情 回复 发表于 2019-1-12 11:17
 
 
 
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一粒金砂（中级）
16楼
 楼主| 发表于2019-1-12 11:17 只看该作者
 
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maychang
电机开路，Q1关断，Q13基极经R28接到VCC，注意此时Q15中有Iceo流过(Q15的穿透电流)，Q15的Iceo提供了Q13的基极电流，故而可以判断Q13发射极比基极低零点几伏特(由于电流很小，发射结压降也小，可能只有0.3～0.4V)。  详情 回复 发表于 2019-1-12 11:57
maychang
“如何理解这个Iceo（这个叫啥电流）” 这个电流，通常叫穿透电流，就是集电极-发射极之间施加正常电压，基极开路时的集电极电流。 找了找小功率管datasheet，没有找到穿透电流数据，只找到Icbo。Icbo是集电极-基  详情 回复 发表于 2019-1-12 11:38
 
 
 
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zhuyebb

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17楼
发表于2019-1-12 11:33 只看该作者
 
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maychang

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18楼
发表于2019-1-12 11:38 只看该作者
 
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qwqwqw2088

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19楼
发表于2019-1-12 11:49 只看该作者
 
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_earth
那也不代表Q16的发射结连接了地啊，那Q13的发射极还是悬空啊  详情 回复 发表于 2019-1-12 12:21
 
 
 
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maychang

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20楼
发表于2019-1-12 11:57 只看该作者
 
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹妞嬪海鐭嗗〒姘ｅ亾妤犵偞鐗犻、鏇㈠Χ閸℃ぞ绮℃俊鐐€栭崝褏绮婚幋鐘差棜闁秆勵殕閻撴洟鏌熼柇锕€鐏遍柛銈咁儔閺屻倝寮堕幐搴′淮闂佸搫鏈粙鎴﹀煡婢跺ň鏋庨柟閭﹀枤閳诲繘姊虹拠鎻掝劉闁煎綊绠栬棟濞村吋娼欐闂佸憡娲﹂崹鎵不閹惰姤鐓曢柍鈺佸暔娴狅箑顭跨憴鍕缂佽鲸鎹囧畷鎺戔枎閹存繂顬夋俊鐐€戦崝灞轿涘┑瀣瀬闁告劦鍠栭～鍛存煟濡櫣浠涙繛鍫熷劤閳规垶骞婇柛濠冩礋楠炲﹥鎯旈姀鐘插闂傚倸鍊风粈渚€鎮块崶褜娴栭柕濞у懐鐒兼繛杈剧秬椤宕ｈ箛娑欑厪闁割偅绻嶅Σ褰掓煟閹捐泛鏋涢柡宀嬬到椤粓鍩€椤掍胶顩查悹杞拌閻庡爼鏌ｉ幋锝呅撻柣鎾存礋閺岋繝宕掑┑鍥┿€婄紓浣哄Х缁垶濡甸崟顖氼潊闁挎稑瀚崳鏉课旈悩闈涗粶妞ゆ垵顦靛顐﹀磼閻愭潙娈熼梺闈涱檧婵″洩銇愰妸鈺傗拺閻犲洦鐓￠妤呮煕濡崵鐭掔€规洘鍨块獮妯肩磼濡厧骞堥梻浣哥秺閸嬪﹪宕㈡總绋跨闁靛牆妫涚粻楣冩煕椤愵偄澧悗姘炬嫹闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹瀹勬噴褰掑炊椤掍礁鍓銈嗗姧缁犳垿鐛姀銈嗙厓閺夌偞澹嗛崝宥嗐亜閺傚灝顏紒杈ㄦ崌瀹曟帒顫濋钘変壕闁告縿鍎抽惌娆撴煕閺囥劌鐏犵紒鐙€鍨堕弻銊╂偆閸屾稑顏�闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閻戣姤鍤勯柛顐ｆ礀缁犵娀鏌熼崜褏甯涢柛瀣ㄥ€濋弻鏇熺箾閻愵剚鐝曢梺绋款儏椤戝寮婚敐澶婄疀妞ゆ帊鐒﹂崕鎾绘⒑缂佹ê绗掗柣蹇斿哺婵＄敻宕熼姘鳖唺闂佽鎯岄崹閬嶅极妤ｅ啯鐓熼幖娣灮閸熸煡鏌熼崙銈嗗婵犵數濮烽弫鍛婃叏閻戣棄鏋侀柟闂寸绾剧粯绻涢幋鏃€鍤嶉柛銉墻閺佸洭鏌曡箛鏇炐ユい锔诲櫍閹宕楁径濠佸闂備礁鎲″ú锕傚磻婢舵劕鏄ラ柣鎰劋閳锋垿鎮归幁鎺戝婵炲懏鍔欓弻鐔煎礄閵堝棗顏�
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_earth
是不是可以这样Q15的Iceo致使Q13的发射极拉地了，所以Q13才能导通，但这样的话，电流不就不过电机，直接从VCC流到GND，那不就短路呢？  详情 回复 发表于 2019-1-12 12:33
_earth
故而可以判断Q13发射极比基极低零点几伏特(由于电流很小，发射结压降也小，可能只有0.3～0.4V)。 既然只有0.3~0.4V，那Q13还导通吗？  详情 回复 发表于 2019-1-12 12:12
 
 
 
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