电机驱动芯片A4950及H桥电路剖析
发布日期： 2023-09-07 | 作者：其他
从上图可看出，此电机驱动电路由4个NMOS管构成，形如H型，故名为H桥电路。经过操控4个MOS管的导通与截止到达对中心电机的不同操控作用。NMOS管的栅极为高电平时导通，低电平时截止。
当Q1、Q4的栅极为高电平，Q2、Q3为低电平时，Q1，Q4导通，如下图所示，电机正向旋转。
当Q2、Q3的栅极为高电平，Q1、Q4为低电平时，Q2，Q3导通，如下图所示，电机反向旋转。
H桥中必定不可以呈现同侧(左边/右侧)的FET一起导通的状况，由于这样会导致电流不经过电机直接到地，(重视：电路一点通)构成短路!因而在状况切换时需求一步一步来，而集成H桥的芯片一般会在内部主动处理这一个问题(运用死区操控)，如下图所示：在正转和制动之间切换时，会有一个过渡状况(OFF)。
★此处还需弥补一个常识：MOS管的高端与低端驱动。简略来说，高端驱动即MOS管在负载的高电位一端;相反低端驱动即MOS管在负载的低电位一端。如下图所示：Q1、Q3为高端驱动，Q2、Q4为低端驱动。在H桥中也常常被称为上臂和下臂。
此外，假如对MOS管原理知道，则可看出，翻开高端NMOS所需的栅极电压会比翻开低端NMOS所需的栅极电压大许多(要高于驱动电源电压)。(由于敞开需求条件Vgs>
Vth，而高端MOS导通后的源极电位较高，简直挨近电源电压，此刻假如栅极电压仍为电源电压，则又关断)
A4950是美国埃戈罗公司出产的一款单H桥电机驱动芯片。因而网上卖的模块多是运用两块芯片以到达能操控两个直流电机的才能。
供给输入端子用于运用外部施加的PWM操控信号操控DC电机的速度和方向。供给内部同步整流操控电路以在PWM操作期间下降功耗。
图 4 A4950功用框图 经过引脚阐明和功用框图可看出，此芯片不同之处有：
当IN1和IN2均坚持低电平1ms，芯片进入待机形式。而不是经过引脚直接操控。
此表可对直流电机进行简略的驱动与制动(此刻电机作业于全速状况，无速度操控)。
I/O口，xOUT1和xOUT2接到直流电机两头。 当操控xIN1为1，xIN2为0时，电机便正转。再进一步便可凭借PWM对电机转速来操控，如下表所示：
以xIN1为PWM，xIN2为0为例，电机在正向滚动形式与快衰减形式之间不断切换。
波形图相似如下：前面说到，电压的巨细决议直流电机转速。从第三个图V12=Vout1-Vout2可看出，加在电机两头的电压改变跟着PWM改变，则其平均值Vave=D*Vcc(D为PWM占空比，VCC为驱动电压)也跟着占空比的增大而增大，然后速度也相应添加;反之则下降。 PWM的频率一般选在5k~20kHz。
1.当xIN中有一个恒为低电平，另一个为PWM时:采纳正回转与滑动/快衰减，占空比越大，转速越快。
2.当xIN中有一个恒为高电平，另一个为PWM时:采纳正回转与制动/慢衰减，占空比越小，转速越快。
1.可经过两个H桥输出的并联操控一个直流电机，这样最大驱动电流可翻倍，这在芯片的数据手册中均有阐明;
4.挑选集成H桥芯片时，需求细心考虑的参数有：可接受的作业电流要大于电机的堵转电流，避免堵转时驱动芯片焚毁;导通电阻尽可能小，削减芯片的发热损耗;
5.A4950所能驱动的电流最大也就3.5A。关于一些堵转电流十几安的电机来说是远远缺乏的。此刻常常采纳电桥驱动+MOS管的方法自行建立H桥。