從本文開始，我們將介紹如何使用H橋電路來驅動有刷直流電機。在介紹具體的使用H橋電路來驅動有刷直流電機的驅動方法之前，本文將介紹H橋電路的原理。

什么是H橋電路?

基本上有刷直流電機具有兩個電源端子，并且通過在這兩個端子上施加電壓來驅動電機。兩個端子具有以下四種連接組合(僅此四種)：

①兩個端子都不與任何地方連接。(當一個連接而另一個未連接時，同樣適用)

②將直流電源的(+)連接至一個端子，(-)連接至另一端子。

③將直流電源按照與②相反的極性連接至電機。

④兩個端子之間相連接。

這四種狀態可以通過以下使用了四個開關的電路來實現。由于該電路的形狀類似于字母“H”，因此稱為“H橋電路”(也稱為“全橋電路”)。

①中電源端子未連接到任何地方的狀態，可以通過將SW1～SW4全部OFF來實現。

②中將直流電源的(+)連接至一個端子，(-)連接至另一端子，需要將SW1和SW4接通(ON)，將SW2和SW3斷開(OFF)。這樣電機將按某個方向旋轉。

③的接法與②相反。將SW1和SW4關斷(OFF)，將SW2和SW3接通(ON)。這樣電機將按與②相反的方向旋轉。

④是電源端子之間的連接。當將SW1和SW3關斷(OFF)并且將SW2和SW4接通(ON)時，就處于端子之間相互連接的狀態。

有刷直流電機 更改連接用的電路實際的H橋電路示例

在上圖中，為了便于理解連接的組合方式而使用了開關，但是在實際的電子電路中，四個開關使用半導體功率晶體管。右圖所示的配置就是實際的H橋電路。在該電路中，電源的(+)側晶體管(Q1，Q3)使用的是P通道MOSFET，(-)側晶體管(Q2，Q4)使用的是N通道MOSFET。

實際的驅動電路配置示例

要改變有刷直流電機的轉速，就需要改變施加到有刷直流電機的電壓。為此，在電源和有刷直流電機之間插入電壓控制電路，以直接或間接控制施加到有刷直流電機的電壓。有兩種控制方法，一種是在(-)側直接連接有刷直流電機，另一種是插入控制電路來同時控制(-)側。實際的驅動電路由可以改變連接狀態的H橋電路和電壓控制電路組成。

原文標題：使用H橋電路驅動有刷直流電機：原理

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審核編輯：湯梓紅