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Navigate：永磁直流电机供电H桥的微控制器驱动(NSS40200LT1G PNP双极晶体管和NST489AMT1 NPN双极晶体管)
Update：2007-06-22 Views：8755
驱动一个中、小功率永磁直流电机的传统方式是采用搭成H桥结构的四支MOSFET或双极晶体管。例如在图 1 中，电机连接在集电极对C1、C2和C3、C4之间。由沿对角方向导通的相应晶体管对Q1与Q3，或Q2和Q4控制流经电机的电流，以及其旋转方向的反转。但是，这种方法需要四支晶体管的每一个都接收自己的控制输入。根据电机的电压要求，上方两个驱动信号需要电气隔离，或用一个电平移位电路匹配微控制器的输出电压极限。
本设计实例描述了另一种电路，它只驱动 H 桥的两个低侧开关晶体管。在一个用于双向电机控制的标准双极晶体管 H 桥中，Q1和Q4的基极通过电阻器R3和R4连接到Q3和Q2的集电极（图2）。输入VINA和 VINB各控制一对开关。当Q2导通时，电阻器R4和二极管D6将Q4基极拉低，使Q4 饱和并通过电机和Q2拉入电流。同样，Q3的导通会将Q1拉至饱和，并反向驱动电机。二极管D5确保在Q4导通时Q1保持关断，而D6在Q1导通时保证Q4的关断。电阻器R1、R2、R7和R8增加它们相应晶体管的开关速度，而电阻器R5和R6将微控制器5V高逻辑电平输出的基极电流限制在大约15mA
一些分立器件可以在图1的电路中很好地工作，如On Semiconductor的NSS40200LT1G PNP双极晶体管和NST489AMT1 NPN双极晶体管。如要实现一种更紧凑的方法，可以选择集成的H桥，如Zetex的ZHB6790，它可工作在高达40V电压下，集电极额定电流为连续2A和6A峰值脉冲。在IC集电极电流为100mA时，其最小电流增益为500，在2A IC时电流增益可以降至150。最差情况下， Q2和Q3 2A的集电极电流（饱和电压不大于0.35V）需要的基极电流为 13 mA ~ 20 mA。所幸，很多微控制器的输出都可以提供或吸收高达 25 mA 电流，因此可以不依赖电机的电源电压，直接驱动 H 桥。为进一步降低驱动电流，或采用标准的CMOS或TTL IC作驱动源，可以用小信号晶体管反相器缓冲 Q2和Q3的输入。作为一种选择，你也可以在 Q2、Q3与地之间连接欧姆级的电阻器。这种方案可以提供与电机电流成正比的模拟电压，使微控制器能够检测一台熄火或过载的电机。
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