H橋電路是如何工作的？為什么四個開關(guān)管都選擇N管？

• 來源：宇芯電子 更新時間：2025-10-17 11:14:59點擊：6次

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  H橋電路是如何工作的？為什么四個開關(guān)管都選擇N管？

   

  將兩個MOS管一上一下的方式放在一條直線上，叫做“半橋”，我們分別叫它上管和下管，而兩個半橋組合一起，就是H橋電路，正中心就是負載電機。

   

  

   

  H橋電路可以改變驅(qū)動負載的極性，當作為負載的電機極性被改變時，電機轉(zhuǎn)動的方向就會發(fā)生改變。

   

  那么它可以應(yīng)用驅(qū)動直流電機，通過H橋電路來實現(xiàn)電機的方向控制，甚至可以-通過不同的PWM占空比，控制電機轉(zhuǎn)速。

   

  那它是如何工作的呢？

   

  

   

  當Q1 和Q4導通時，Q2和Q3關(guān)閉，電流從VM流向Q1再到Q4最終到地。此時負載電機為正向轉(zhuǎn)動。

   

  當Q2和Q3導通，Q1和Q4關(guān)閉，電流從VM流向Q3再到Q2最終到地。此時負載電機反向轉(zhuǎn)動。

   

  那如果Q1和Q2，或者Q3和Q4同時導通呢？

   

  這時就會發(fā)生短路，因為VM和GND直接連通了。所以在做MOS驅(qū)動電路設(shè)計時需要留有死區(qū)時間，也就是上管和下管導通時有一定的間隔。

   

  此外，它可以通過控制PWM的占空比來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，當占空比越大轉(zhuǎn)速就會越大，反之就會越小。

   

  

   

  這里有個常見的問題，這里的負載是感性負載，所以當PWM驅(qū)動時，Q1和Q4在導通后關(guān)閉時，負載的電流不會突變，那么就需要提供通路讓電流衰減下來。

   

  尤其是在剎車階段，電流需要快速減少并使電機轉(zhuǎn)速減小。

   

  這時就可以利用二極管續(xù)流或者MOS管續(xù)流了。

   

  二極管續(xù)流

   

  當Q1和Q4導通，電感的電流升高；當Q1和Q4關(guān)斷時，Q2和Q3保持關(guān)斷，電感從GND流向D2再到D3最后到VM。不過由于二極管本身會存在壓降導致發(fā)熱，容易造成損耗，此外其電流下降速度也不快。

   

   

   

  MOS管續(xù)流

   

  當Q1與Q4導通時，電感電流升高；

   

  當Q1與Q4關(guān)斷時，如果Q2與Q3開啟了，那么電感就會從GND經(jīng)過Q2再到Q3最終到VM，然后放電。由于MOS管的內(nèi)阻很小，電流可以直接流進VM，隨后快速下降。

   

  如果是電機正向調(diào)速時PWM控制，當Q1與Q4重新開啟時，Q2和Q3關(guān)閉，電流重新增大。隨后Q1與Q4關(guān)閉,Q2與Q3關(guān)閉,電流繼續(xù)快速下降。

   

  還有一個問題，在實際電路中通常會選擇4個NMOS，那PMOS不行嗎？

   

  成本問題是必然的，還有就是對于高耐壓和大電流的PMOS型號，與NMOS相比會少的多，因此會優(yōu)先選擇NMOS。

  
  

  
  

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