H桥电机驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种H桥电机驱动电路，所述H桥电路的第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有具有蓄电能力的稳压、滤波电路，用于实现对电机电压补偿，所述H桥电路的第三场效应管的源极、第四场效应管的源极均接地，所述H桥电路的第一场效应管的漏极、第三场效应管的漏极均与电机的一端连接，所述H桥电路的第二场效应管的漏极、第四场效应管的漏极均与电机的另一端连接。其可以提升PWM波形品质，并向H桥补偿电压，实现电机速度控制的流畅性、平滑性。

【技术实现步骤摘要】
H桥电机驱动电路
本技术属于电机驱动领域，具体涉及一种H桥电机驱动电路。
技术介绍
传统H桥电机驱动电路的电机电源输入端直接连接电池电压，在PWM控制期间，电机被瞬间通电、断电，即，电机启动或停止瞬间，由于电机为感性元件，会使得PWM波形产生“尖峰”、“毛刺”等不良现象；同时，FET通电和断电瞬间，由于电机产生强大的反向电动势，会造成PWM期间电机动作“卡顿”（电机一走一停的现象），该问题对电机速度控制的“流畅”、“平滑”有很大影响。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种H桥电机驱动电路，其可以提升PWM波形品质，并向H桥补偿电压，实现电机速度控制的流畅性、平滑性。本技术的目的是这样实现的：一种H桥电机驱动电路，包括H桥电路，所述H桥电路的第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有具有蓄电能力的稳压、滤波电路，用于实现对电机电压补偿，用于实现电机两端电压缓慢变化，所述H桥电路的第三场效应管的源极、第四场效应管的源极均接地，所述H桥电路的第一场效应管的漏极、第三场效应管的漏极均与电机的一端连接，所述H桥电路的第二场效应管的漏极、第四场效应管的漏极均与电机的另一端连接。稳压、滤波电路中的稳压电路包括稳压二极管和第五场效应管，所述第五场效应管的漏极连接电源正极，电源正极经过电阻后连接稳压二极管的负极，稳压二极管的负极连接第五场效应管的控制端栅极，稳压二极管的正极接地，所述第五场效应管的源极为输出端，用于与滤波电路、第一场效应管的源极、第二场效应管的源极连接。所述稳压、滤波电路中的滤波电容包括电解电容、陶瓷电容，所述电解电容、陶瓷电容并联，所述电解电容的正极与稳压电路的输出端、第一场效应管的源极、第二场效应管的源极连接，所述电解电容的负极接地。所述第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有继电器，继电器经H桥控制电路与MCU模块连接，所述MCU模块用于输出控制信号给H桥控制电路，控制继电器的通电或断电。所述继电器的触点设置在稳压电路与滤波电路之间。所述H桥控制电路包括三极管，所述三极管的基极与MCU模块连接，所述三极管的集电极与电源正极连接，所述三极管的发射极与继电器线圈的一端连接，继电器线圈的另一端接地。所述H桥电路的第一场效应管的控制端栅极与第三场效应管的控制端栅极之间设置非门逻辑电路，使第一场效应管与第三场效应管不能同时导通，所述H桥电路的第二场效应管的控制端栅极与第四场效应管的控制端栅极之间设置非门逻辑电路，使第二场效应管、第四场效应管不能同时导通。所述H桥电路的控制端栅极与MCU模块之间设有用于使能非门逻辑电路的电源控制电路。当非门逻辑电路处于使能状态，MCU对FET的控制，可以受非门逻辑电路的保护；当非门逻辑电路处于不使能状态，MCU对FET的控制是无效的，电机不会动作，H桥也没有工作电流流过。所述H桥电路的控制端栅极与MCU模块之间设有EMC电路，用于降低在FET快速工作中造成的辐射骚扰，并过滤从电机传导到MCU的骚扰。本技术的有益效果是：本技术的H桥电路的第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有稳压、滤波电路稳压、滤波电路，用于电机两端断电后持续向电机供电，对PLG动作的速度控制更优。理想的PWM控制会产生方波，本技术通过设置稳压、滤波电路稳压、滤波电路，在PWM控制期间，电机断电后稳压、滤波电路稳压、滤波电路会持续向电机供电，使电机两端的电压缓慢下降至断电，在较短时间内，电机两端的电压又再次缓慢恢复，从而实现较小的反向电动势，PWM波形品质较好，使PWM控制稳定。H桥电源端设置的稳压、滤波电路解决了PWM波形出现“尖峰”、“毛刺”以及不流畅、不平滑的问题，实现电机速度控制的流畅性、平滑性，在PWM期间不会出现电机动作“卡顿”（电机一走一停的现象）问题。总之，稳压、滤波电路稳定PWM波形品质（没有稳压、滤波电路时，PWM波形的电平是凹凸甚至尖刺很多），并向H桥补偿电压，实现电机速度控制的流畅性、平滑性。且可以滤除突然上电和突然断电时电压尖峰、毛刺，在H桥PWM控制期间，FET断开时，通过滤波电路中的蓄电能力向H桥放电，补偿电机两端的电压。所述第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有继电器，继电器经H桥控制电路与MCU模块连接，所述MCU模块用于输出控制信号给H桥控制电路，控制继电器的通电或断电，控制H桥电源的通断，设置继电器是为了安全性设计，安全体现在：1、避免H桥一端长时间保持大电压存在；2、如果H桥控制之前，出现电路的短路等问题，可以避免损害FET元件；3、因为继电器本身存在继电器短路故障检测，因此，继电器元件可以用在此处提升硬件设计的安全性。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术的H桥电机驱动电路的H桥电源端的电路示意图；图2为本技术的H桥电机驱动电路的H桥控制端的电路原理框图；图3为本技术设置稳压、滤波电路后的PWM波形示意图。具体实施方式为进一步地了解本技术的
技术实现思路
，下面结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。参见图1和图2，一种H桥电机驱动电路，包括H桥电路，H桥电路的四个场效应管的控制端栅极与MCU模块连接，所述H桥电路的第一场效应管的源极、第二场效应管的源极均经继电器的触点连接电源正极，所述H桥电路的第三场效应管的源极、第四场效应管的源极均接地，所述H桥电路的第一场效应管的漏极、第三场效应管的漏极均与电机的一端连接，所述H桥电路的第二场效应管的漏极、第四场效应管的漏极均与电机的另一端连接，所述MCU模块用于输出控制信号给H桥控制电路，控制继电器的通电或断电。H桥控制电路包括三极管，所述三极管的基极与MCU模块连接，所述三极管的集电极与电源正极连接，所述三极管的发射极与继电器线圈的一端连接，继电器线圈的另一端接地。所述第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有稳压、滤波电路，用于电机两端断电后持续向电机供电，实现电机两端电压缓慢变化。所述H桥稳压、滤波电路包括稳压二极管和第五场效应管，所述第五场效应管的漏极连接电源正极，电源正极经过电阻后连接稳压二极管的负极，稳压二极管的负极连接第五场效应管的控制端栅极，稳压二极管的正极接地，所述第五场效应管的源极与第一场效应管的源极、第二场效应管的源极之间设置电解电容、陶瓷电容，所述电解电容、陶瓷电容并联，所述电解电容的正极与第一场效应管的源极、第二场效应管的源极连接，所述电解电容的负极接地。继电器的触点一端与第五场效应管的源极连接，另一端与电解电容的正极、第一场效应管的源极、第二场效应管的源极连接。本实施例所述第五场效应管的源极与第一场效应管的源极、第二场效应管的源极之间设有第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3并联，所述第一电容C1的正极、第二电容C2的正极与第一场效应管、第二场效应管的源极连接，所述第一电容C1的负极、第二电容C2的负极接地。第一电容C1、第二电容C2为电解电容。第三电容C3为陶瓷电容。稳压、滤波电路原理：电路首次上电时，稳压、滤波电路可自动蓄电；当H桥关断，电路馈电时，稳压、滤波电路可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种H桥电机驱动电路，包括H桥电路，其特征在于：所述H桥电路的第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有具有蓄电能力的稳压、滤波电路，用于实现对电机电压补偿，所述H桥电路的第三场效应管的源极、第四场效应管的源极均接地，所述H桥电路的第一场效应管的漏极、第三场效应管的漏极均与电机的一端连接，所述H桥电路的第二场效应管的漏极、第四场效应管的漏极均与电机的另一端连接。

【技术特征摘要】
1.一种H桥电机驱动电路，包括H桥电路，其特征在于：所述H桥电路的第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有具有蓄电能力的稳压、滤波电路，用于实现对电机电压补偿，所述H桥电路的第三场效应管的源极、第四场效应管的源极均接地，所述H桥电路的第一场效应管的漏极、第三场效应管的漏极均与电机的一端连接，所述H桥电路的第二场效应管的漏极、第四场效应管的漏极均与电机的另一端连接。2.根据权利要求1所述的H桥电机驱动电路，其特征在于：稳压、滤波电路中的稳压电路包括稳压二极管和第五场效应管，所述第五场效应管的漏极连接电源正极，电源正极经过电阻后连接稳压二极管的负极，稳压二极管的负极连接第五场效应管的控制端栅极，稳压二极管的正极接地，所述第五场效应管的源极为输出端，用于与滤波电路、第一场效应管的源极、第二场效应管的源极连接。3.根据权利要求1所述的H桥电机驱动电路，其特征在于：所述稳压、滤波电路中的滤波电容包括电解电容、陶瓷电容，所述电解电容、陶瓷电容并联，所述电解电容的正极与稳压电路的输出端、第一场效应管的源极、第二场效应管的源极连接，所述电解电容的负极接地。4.根据权利要求1或2或3所述的H桥电机驱动电路，其特征在于：所述第一场效应管的源极、第二场效应管的源极与电源正极之间设有继电器，继电器经H桥控制电路与MCU模块连接，所述MCU模块用于输出控制信号给H...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万超，刘贺，
申请(专利权)人：重庆海德世拉索系统集团有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50