yangxf1217

不懂，学习啦

zwq2

看看

dontium

，如有不当，请大家指正

 

一、图1的电路，H桥的上臂用NPN管，也正象仙猫说的，就存在驱动电平最高时也只能接近供电电压。这样，上臂的两个管子至少存在0.7V的压降。而对于图2，H桥的四个管子都能达到充分地饱和。

二、管子的存储效应对H桥的影响。

前提：作为开关应用的管子，一般要进入深度饱和，而达到降低管子功耗的目的。

对于图1的电路，驱动脉冲驱动上臂管子导能，并带动下臂。在脉冲的前沿，由于管子无论是在未饱和状态还是在饱和状态，对下臂的驱动都是有效的。即，前沿几乎在同一时刻。

在驱动脉冲的后沿，首先要关断上臂的管子，由于管子处于饱和状态，退出饱和需要较长时间（下降沿一般大于上升沿），那么，在上臂管子关断后，下臂的管子将仍保持一段时间的导通状态。

  由此可见，图1的上下臂的延时不一致的。

 

对于图2的电路，上下臂均是由Q3（Q10)驱动的，它的延时将是一致的

 

 

三、让图说话

 

 

[ 本帖最后由 dontium 于 2012-6-5 23:41 编辑 ]

仙猫

n......这两个二极管加得挺巧妙的。

yaoyong

看看

yaoyong

哦！原来是H桥驱动直流电机的电路，基本原理基本上弄懂了，但是还是由几个细节没弄懂，希望仙猫老师指点指点：
1.为什么说这两个二极管加的妙？
2.对于图一和图二，在三极管饱和时，上臂的两个管子压降均小于0.3V，怎么会有0.7V的压降呢？

仙猫

1、加入二极管可防止两边的控制线同时被置高时，4个管子全部导通短路电源。
2、图1的上边管子不可能饱和，因为自己的c-e导通会引起发射极电位上升，从而使Vbe减小，除非把控制线的高电平提得高过电源0.7V。

liufan

图1,，缺点：
1.  每臂的导通程度受驱动信号电压幅度的影响，增加了不稳定性
2.  驱动信号不能开路，否则，由于存在上拉，会产生短路或者2臂微导通，产生静态功耗

图2，可以解决掉图1的2个问题。但还是存在死区（2臂同时导通，发生短路）的问题，而9楼的电路的Q5，Q6就解决了死区的保护问题。

guoyachi

看看

huayang1118

看看

yaoyong

哦......对对对，饱和必须满足的条件是：两个PN结都必须正偏； 在这里三级管C极没有电阻，所以不可能饱和,我一直沉浸在C极有电阻的那种模式里.......

呵呵，非常感谢！

[ 本帖最后由 yaoyong 于 2012-6-7 18:15 编辑 ]

yaoyong

这是H桥的直流电机驱动电路，怎么能同时把下面的管子都导通呢？最重要的是保证只有对角线上的一组三极管导通，其它的截止，以保证电机朝一个方向转动.......

dontium

请看23楼的做法。只用两个二极管即可

不留处女在人间

来看看~

acwyc

学习啦   谢谢楼主

仙猫

这不正在讨论万一：——万一外部控制错了的时候怎样才能不冒烟吗？

仙猫

原顶楼的图1、图2的欠缺业已辨明，现仅讨论9楼和23楼的两个改进方案的利弊，为看图方便先移贴于此。（图A，图B）
在正常情况下，两个输入端的电平“10”,“01”,“00”3种状态分别控制被驱动电机的“正”,“反”,“停”，“11”是不允许出现的，图A,图B就是为防万一有“11”错码输入时加入了保护对策。

仙猫

两种方案的微妙区别在于，
<图B>本路驱动是以另一路处于释放状态为前提的，如对方已在驱动则等待；
<图A>本路驱动时不由分说地封杀另一路。
当输入“11”电平时，<图B>保持了此前的“正”或“反”的驱动状态，而<图A>则干脆强迫电机停了下来。因“11”是本不该出现的错码，从系统来讲“遇错则停”应更安全些。

 

此外，<图B>电路有个隐患存在于输入从“11”到“10”或“01”的过渡过程中，当一路从驱动到释放管子刚刚脱离饱和时，另一路已快速导通，这一瞬间4个管子可能都不在截止状态。
顺手做了下仿真也捕捉到了10μs左右的尖峰电流，电机的电源电压越高，这个问题越突出，而<图A>的波形则是规整的。

 

仙猫

那么是否说<图A>就完美了呢？非也，跟<图B>相比它也有个挺要命的短处。
<图B>的Q3-Q4和Q9-Q10分别是以复合管形式接收控制电平的，而<图A>只有Q3和Q4单管接收，如要求电机电流较大时会放大倍数不足，让控制电路不堪重负，需另加一级前置放大才行。

dontium

图B（37楼标注，下同）中的仿真波形应该没有绿线上翘部分。
它的“竞争”状态只有从“00”-->“11”时存在。当图中“控制电压1”（仿真图中标注）存在时，“控制电压2”就不起作用，----除非管子的饱和压降很大。

 

图A中，上管是由下管驱动的，作为开关应用的三极管，一般都处于饱和或深度饱和状态。

这时三极管的存储效应不可忽视，当退出饱和时，下臂管子早于上臂管子，可以大概看作退出饱和的时间为单个管子的二倍。

那么，桥臂状态变化时图A比图B有更大的危险。

[ 本帖最后由 dontium 于 2012-6-10 18:07 编辑 ]