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  • H橋驅(qū)動模式,單極模式,雙極模式詳解
    • 發(fā)布時間:2022-11-11 18:19:04
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    H橋驅(qū)動模式,單極模式,雙極模式詳解
    根據(jù)對橋臂上MOS的PWM控制方式不同,分為三種控制模式:受限單極模式、單極模式、雙極模式。
    受限單極模式
    電機電樞驅(qū)動電壓極性是單一的。需要對一個MOS控制PWM控制。
    驅(qū)動 單極模式 雙極模式
    優(yōu)點:控制方式簡單。
    缺點:不能剎車,不能能耗制動,在負(fù)載超過設(shè)定速度時不能提供反向力矩。調(diào)速靜差大,調(diào)速性能很差,穩(wěn)定性也不好。
    單極模式
    電機電樞驅(qū)動電壓極性是單一的。需要對同一側(cè)橋臂的兩個MOS管進行互補PWM控制。要使用高級定時器的互補通道進行控制。
    驅(qū)動 單極模式 雙極模式
    優(yōu)點:啟動快,能加速,剎車,能耗制動,能量反饋,調(diào)速性能不如雙極模式好,但是相差不多,電機特性也比較好。在負(fù)載超速時也能提供反向力矩。
    缺點:剎車時,不能減速到0,速度接近0時沒有制動力。不能突然倒轉(zhuǎn)。動態(tài)性能不好,調(diào)速靜差稍大。
    控制過程:MOS管1和2由一對互補PWM進行控制,當(dāng)1為高電平時,由VCC-1-Motor-4-GND形成通路,電機電流上升。當(dāng)1為低電平時,2變?yōu)楦唠娖?,根?jù)楞次定律,當(dāng)不再給電機供電,線圈中存在自感電動勢,電流繼續(xù)往同一方向流動,于是由2-Motor-4形成通路,給線圈電流繼續(xù)提供通路。
    驅(qū)動 單極模式 雙極模式
    于是線圈中的電流波形:
    驅(qū)動 單極模式 雙極模式
    雙極模式
    電樞電壓極性是正負(fù)交替的。需要兩組互補PWM同時對4個MOS管進行控制。
    驅(qū)動 單極模式 雙極模式
    優(yōu)點:能正反轉(zhuǎn)運行,啟動快,調(diào)速精度高,動態(tài)性能好,調(diào)速靜差小,調(diào)速范圍大,能加速,減速,剎車,倒轉(zhuǎn),能在負(fù)載超過設(shè)定速度時提供反向力矩,能克服電機軸承的靜態(tài)摩擦力,產(chǎn)生非常低的轉(zhuǎn)速。
    缺點:控制電機復(fù)雜,在工作期間,4個MOS管都處于開關(guān)狀態(tài),功耗大。
    控制過程:1和4同時處于PWM的高電平,于是由VCC-1-Motor-4-GND形成通路,電流上升。
    當(dāng)1和4同時變?yōu)榈碗娖剑?和3相應(yīng)變?yōu)楦唠娖?,因為楞次定律,線圈上的電流方向不變,于是由GND-2-Motor-3-VCC形成通路,雖然存在反向的供電電壓,但是電機的線圈電流更大,于是電流仍然向VCC流動,同時電流下降的更快,線圈電流波動也更大。
    驅(qū)動 單極模式 雙極模式
    電流波形:
    驅(qū)動 單極模式 雙極模式
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