关于 H 桥驱动电机的问题

只看该作者 · 2017-5-31 18:28

大家好！ H 桥驱动电路网上很多资料，但是有一点不是很明白，请大家指点指点我！！！、

如下图所示

1. C7 ,C8 放空。
2. H_A 和H_B 是3.3V 的单片机IO 驱动
3. H 桥的电源是12V

当R9，R10 使用0Ω 结果发现驱动不了H桥。。。
当R9 , R10 使用和R3，R4一样大的电阻的时候，就可以驱动了！！！

请问为什么??? R9 和R10 起到什么作用？？？？？

只看该作者 · 2017-6-1 08:57

如果R10为0，当Q5导通时集电极电位接近0，无法驱动桥工作

只看该作者 · 2017-6-1 14:23

R9，R10跟R3，R4在三极管导通后，起到分压作用，从而提供MOS管导通的电压。
而R9，R10为0Ω时，当三极管导通后，MOS管的G极直接接地，电压为0，所以驱动不了MOS管，故电机不会转。

只看该作者 · 2017-6-1 15:49

前功尽弃发表于 2017-6-1 14:23
R9，R10跟R3，R4在三极管导通后，起到分压作用，从而提供MOS管导通的电压。
而R9，R10为0Ω时，当三极管导 ...

大侠，我是这样想的：

PMOS 导通的条件是 Vgs 大于一定值才能导通。

那么
H_A = 0  ：  Q7 截止， Q4截止===》Q1 也截止是吧？

H_B = 1  时，Q6 导通,  Q5 也导通，
如果 R10 =0 ，那么Q5 的集电极（即Q2的基极电压接近0）此时Vgs 应该等于  -VCC_HB
如果 R10 = R4 , 那么 Q2 的Vgs  等于 -VCC_HB/2

既然  -VCC_HB /2 都可以让 Q2 导通，为什么 -VCC_HB  不能让Q2 导通？

这个Vgs 应该如何理解？？？上面的分析错在哪里？

只看该作者 · 2017-6-1 16:35

能驱动，但上桥功耗很大吧，下桥功耗也小不了哪去。。。。

只看该作者 · 2017-6-6 17:55

保夫鲁沙发表于 2017-6-1 16:35
能驱动，但上桥功耗很大吧，下桥功耗也小不了哪去。。。。

大哥，现在发现经常烧坏 Pmos！！！！！！

1万 · 2017-6-6 22:13

这么大的电阻，你还嫌MOS导通不够慢啊？

只看该作者 · 2017-6-7 08:46

NE5532 发表于 2017-6-6 22:13
这么大的电阻，你还嫌MOS导通不够慢啊？

版主，请指教，请问这个电路的电阻配置不对吗？？

也有人说是反向电动势将P mos的体二极管击穿了~~~~~

请问具体应该如何解决？？？

1万 · 2017-6-7 09:27

MOS的基本驱动要求是什么？

只看该作者 · 2017-6-7 11:11

NE5532 发表于 2017-6-7 09:27
MOS的基本驱动要求是什么？

Pmos =====》Vgs小于一定的值就会导通

Nmos =====》Vgs大于一定的值就会导通

1万 · 2017-6-8 08:29

suxilong 发表于 2017-6-7 11:11
Pmos =====》Vgs小于一定的值就会导通

Nmos =====》Vgs大于一定的值就会导通

还有动作要快

只看该作者 · 2017-6-8 08:47

NE5532 发表于 2017-6-8 08:29
还有动作要快

动作要快？？？？？不是很明白，你是说开一下马上就要关?？  开100ms 可以吗？

版主整个电路是这样：

前级对两个5号电池的电压进行升压。。。

通过一个 Pmos Q11 的控制 50ms 一次  循环的打开，然后15K比1K 的分压，进行ADC 检测 VCC_HB 升压是否达到16V。
达到之后就不再升压。。

然后Q11 打开， VCC_HB  给H桥供电。  接着通过控制H桥，控制电池阀。。。。。

目前发现的情况是各种烧管， Pmos各种击穿~~~~~

烧管冒烟的有:  控制升压电路的 Q10
不冒烟损坏的有：  Q11 控制VCC_HB 给H桥通电的。  Q1和Q2  H桥的上臂 Pmos

发现问题：

1.  Pmos AO3401 的Vgs 要求是 ±12V，  当升压到 16V 之后， Q11 必死无疑是吗 ? 但损坏的次数还不及 Q1 Q2 多
2. 但是 Q1，Q2 虽然用 R3，R4，R9,R10 进行分压，  但是示波器探针测试 Q1，Q2 的G 极电压依然是升压的VCC_HB ~~~~~为什么分压没起作用？？？
难道 Vgs 指的是 G 到S 的电压，而不是G 到GND 的电压？？？
3. 为什么 Q10 8050 也会烧坏呢? 而且还是冒烟的那种~~~~

尝试的办法：
将R3,R4 由56K  改为4.7K。将R9,R10由 56K  改为 1K。。。  结果也是一样~~~~

网上问了一圈说法各一：
1.  电磁阀的反向电动势把Q1 Q2 打死了~~~~，加外置二极管，Q1，Q2  的体二极管不适合~~~~~
2.  R3，R4 与 R9 R10 的值太大了要改小 ~~~~

只看该作者 · 2017-6-19 17:00

楼主你好！
你的原理图与国外的一个叫Super simple MOSFET H-Bridge图很相似。
h t t p s://mycontraption.com/high-power-mosfet-motor-driver/

我也曾经做过试验，发现上臂也是驱动不了。我认为原因可能是右下臂NMOS珊极与左上臂NPN基极（同理，左下臂NMOS与右上臂NPN）共用一个IO进行控制，驱动电流不足，导致上臂NPN不能动作，下臂是压控NMOS，只要有电压就可以控制。
我改进了电路，加了一级NPN以及进行上下臂逻辑或的处理（防死区），经初步测试是成功的。

另外，你的升压电路，Q10发射极没有电容，正负极直接短路，烧管很正常。

只看该作者 · 2017-6-19 18:29

电路有问题，上桥臂不做自举怎么能够驱动。

只看该作者 · 2017-6-20 16:10

ErrorGz 发表于 2017-6-19 17:00
楼主你好！
你的原理图与国外的一个叫Super simple MOSFET H-Bridge图很相似。
h t t p s://mycontraption. ...

Q10 的发射极没有电容？？很容易烧管？？？

发射即加个多大电容到哪里？？什么意思不是很懂？

只看该作者 · 2017-6-20 16:12

ErrorGz 发表于 2017-6-19 17:00
楼主你好！
你的原理图与国外的一个叫Super simple MOSFET H-Bridge图很相似。
h t t p s://mycontraption. ...

另外我想问你，你认为这个H桥如果源电压大于MOS 的Vgs ,会不会有问题？

只看该作者 · 2017-6-20 19:06

suxilong 发表于 2017-6-20 16:10
Q10 的发射极没有电容？？很容易烧管？？？

发射即加个多大电容到哪里？？什么意思不是很懂？ ...

h t t p: //www*eepw*com*cn/article/198600.htm

上图一个电荷泵原理图，这里面的C1就是抬升电压的关键。电容的作用是蓄电，电容容量决定了后续电路可用电流大小，阶段1：电容的负极接地，电容的正极电压为VCC；阶段2：电容的负极接VCC，那么电容的正极就被抬升到VCC+VCC（2倍电压）。三极管就是用IO控制电容负极是否接VCC或接电。前面的二极管作用是2倍电压不会回流，电感的作用是积蓄电能。
我猜猜你Q10这部分就是升压电路，Q11是控制是否输出，R26/R27组成电压反馈。

之后的分析我就不再阐述了，请指正：

只看该作者 · 2017-6-20 19:27

suxilong 发表于 2017-6-20 16:12
另外我想问你，你认为这个H桥如果源电压大于MOS 的Vgs ,会不会有问题？ ...

MOS的峰值源电压在Vds以下是没有问题。但根据你的电路，源电压分压后到达上臂PMOS的栅极，可能会接入高于Vgs的电压，这样就损坏MOS管。
另外，下臂NMOS的栅极，只靠IO口的电压（3.3V或5.0V）进行控制，这样不能使NMOS完全导通，这样的后果我就不用再阐述。NMOS最耗电的是关断时间过慢，这里的R15/R16，本身的目的是1、防止IO电流过大，烧IO口；2、防止高速开关时的涌浪干扰波，对MCU的影响，阻值不宜过大，一般就是100R。过大就影响关断时间，造成发热，后果也不再阐述了。

只看该作者 · 2017-6-21 11:09

ErrorGz 发表于 2017-6-20 19:27
MOS的峰值源电压在Vds以下是没有问题。但根据你的电路，源电压分压后到达上臂PMOS的栅极，可能会接入高于 ...

谢谢你！

MOS的峰值源电压在Vds以下是没有问题。
源电压分压后到达上臂PMOS的栅极，可能会接入高于Vgs的电压，这样就损坏MOS管。

====>> 赞同，我也是这样认为，所有分压时要确保分压后G极的电压不要高于Vgs 就行！！！

只靠IO口的电压（3.3V或5.0V）进行控制，这样不能使NMOS完全导通~~~~

这个是为什么呢? 不是很明白~

只看该作者 · 2017-6-21 21:53

本帖最后由 ErrorGz 于 2017-6-21 22:11 编辑

suxilong 发表于 2017-6-21 11:09
谢谢你！

MOS的峰值源电压在Vds以下是没有问题。

以IRF540这个MOS参数为例，最大Vdss为110V 或者最大Id为33A 或者最大功率130W。
但是见Datasheet里的数据图表（下图），4.5V的Vgs只能通过10A，如果要开通过更大电流，要就提高Vgs。
大多数MOS都有这种情况，虽然低Vgs能符合开关的最低要求，但是达不到最理想的输出功率。

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