一种H桥驱动电路论文和设计-马驰

全文摘要

本实用新型提供了一种H桥驱动电路,包括:两个驱动单元,两个驱动单元分别与电动机连接;每一驱动单元包括AUIRS2004MOS管驱动芯片、自举电路以及两个MOS管;自举电路一端连接AUIRS2004MOS管驱动芯片的VS接口,另一端连接VB端和自举二极管负极端,自举二极管正极端连接VCC接口;两个MOS管分为上MOS管和下MOS管,上MOS管的栅极与AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口连接,上MOS管的漏极连接24V电压,下MOS管的栅极与AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口连接,上MOS管的源极与下MOS管的漏极相互连接,且与电动机连接;两个上MOS管和两个下MOS管构成H桥。通过MOS管驱动芯片控制H桥中MOS管的导通,并在状态翻转时插入死区,防止上下管同时导通,使得该驱动电路工作稳定,反应速度快,且软件开发较为简单。

主设计要求

1.一种H桥驱动电路,其特征在于,包括:两个驱动单元,且所述两个驱动单元在驱动电动机时分别与所述电动机连接;其中,每一驱动单元包括AUIRS2004MOS管驱动芯片、自举电路以及两个MOS管;所述自举电路中,自举电容一端连接所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的VS接口,另一端连接VB接口和二极管的负极,所述二极管的正极连接VCC接口,用于完成自举升压;所述两个MOS管分为上MOS管和下MOS管,所述上MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口连接,所述上MOS管的漏极连接24V电压,所述下MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口连接,所述上MOS管的源极与所述下MOS管的漏极相互连接,且与所述电动机连接;所述两个驱动单元中的两个上MOS管和两个下MOS管构成H桥。

设计方案

1.一种H桥驱动电路,其特征在于,包括:两个驱动单元,且所述两个驱动单元在驱动电动机时分别与所述电动机连接;其中,

每一驱动单元包括AUIRS2004MOS管驱动芯片、自举电路以及两个MOS管;

所述自举电路中,自举电容一端连接所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的VS接口,另一端连接VB接口和二极管的负极,所述二极管的正极连接VCC接口,用于完成自举升压;

所述两个MOS管分为上MOS管和下MOS管,所述上MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口连接,所述上MOS管的漏极连接24V电压,所述下MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口连接,所述上MOS管的源极与所述下MOS管的漏极相互连接,且与所述电动机连接;所述两个驱动单元中的两个上MOS管和两个下MOS管构成H桥。

2.根据权利要求1所述H桥驱动电路,其特征在于,所述自举电路包括串联的一个二极管和一个电容。

3.根据权利要求1所述H桥驱动电路,其特征在于,所述上MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口通过第一电阻连接,所述下MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口通过第二电阻连接。

4.根据权利要求3所述H桥驱动电路,其特征在于,所述第一电阻两端并联设置有第一二极管,所述第二电阻两端并联设置有第二二极管。

5.根据权利要求1所述H桥驱动电路,其特征在于,所述两个MOS管为AOT284L MOS管。

6.根据权利要求1所述H桥驱动电路,其特征在于,所述自举电路包括串联的一个二极管和一个电容;

所述上MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口通过第一电阻连接,所述下MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口通过第二电阻连接;

所述第一电阻两端并联设置有第一二极管,所述第二电阻两端并联设置有第二二极管;

所述两个MOS管为AOT284L MOS管。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电路设计技术领域,更具体地,涉及一种H桥驱动电路。

背景技术

渣土车上的顶篷采用一个大功率的电机带动链条和钢丝来实现打开和关闭的,对于大功率电机的控制则是保证渣土车篷布正常打开和关闭的关键,通常会配备专用的控制器来对电机进行控制,以实现顶篷的打开和关闭功能。

市面上的一些控制器往往采用价格昂贵的硬件器件实现,器件无死区保护时间,导致硬件电路工作不稳定,不流畅,驱动反应时间较长,延时较长,软件编程也较为复杂。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的H桥驱动电路。

本实用新型实施例提供了一种H桥驱动电路,包括:两个驱动单元,且所述两个驱动单元在驱动电动机时分别与所述电动机连接;其中,

每一驱动单元包括AUIRS2004MOS管驱动芯片、自举电路以及两个MOS管;

所述自举电路中,自举电容一端连接所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的VS接口,另一端连接VB接口和二极管的负极,所述二极管的正极连接VCC接口,用于完成自举升压;

所述两个MOS管分为上MOS管和下MOS管,所述上MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口连接,所述上MOS 管的漏极连接24V电压,所述下MOS管的栅极与所述AUIRS2004 MOS管驱动芯片LO接口连接,所述上MOS管的源极与所述下MOS 管的漏极相互连接,且与所述电动机连接;所述两个驱动单元中的两个上MOS管和两个下MOS管构成H桥。

进一步地,所述自举电路包括串联的一个二极管和一个电容。

进一步地,所述上MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口通过第一电阻连接,所述下MOS管的栅极与所述 AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口通过第二电阻连接。

进一步地,所述第一电阻两端并联设置有第一二极管,所述第二电阻两端并联设置有第二二极管。

进一步地,所述两个MOS管为AOT284L MOS管。

进一步地,所述自举电路包括串联的一个二极管和一个电容;

所述上MOS管的栅极与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO 接口通过第一电阻连接,所述下MOS管的栅极与所述AUIRS2004 MOS管驱动芯片LO接口通过第二电阻连接;

所述第一电阻两端并联设置有第一二极管,所述第二电阻两端并联设置有第二二极管;

所述两个MOS管为AOT284L MOS管。

本实用新型实施例提供的一种H桥驱动电路,通过IRS2004MOS 管驱动芯片控制H桥中MOS管的导通,并在状态翻转时插入死区,防止上下管同时导通,造成电路短路,烧毁MOS管,最终使得该驱动电路工作稳定,反应速度快,且软件开发较为简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种H桥驱动电路的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种H桥驱动电路的电路图,如图1所示,包括:两个驱动单元,且所述两个驱动单元在驱动电动机时分别与所述电动机连接。其中:

每一驱动单元包括AUIRS2004MOS管驱动芯片、自举电路以及两个MOS管。

所述自举电路中,自举电容C2一端连接所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的VS接口,另一端连接VB接口和二极管D13的负极,所述二极管D13的正极连接VCC接口,用于完成自举升压;

所述两个MOS管分为上MOS管Q1和下MOS管Q2,所述上MOS 管Q1的栅极1与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口连接,所述上MOS管Q1的漏极2连接24V电压,所述下MOS管Q2的栅极1与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口连接,所述上MOS 管Q1的源极3与所述下MOS管Q2的漏极2相互连接,且与所述电动机连接;所述两个驱动单元中的两个上MOS管和两个下MOS管构成H桥。

其中,两个驱动单元内部元件和元件之间的连接关系都相同,在驱动电动机时两者分别与所述电动机连接,实现对电动机正反转的控制。

自举电路可以完成自举升压,进而用于使两个MOS管(半桥)中的上MOS管导通。AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口输出电压为 VCC,可直接驱动下MOS管Q2。AUIRS2004MOS管驱动芯片HO接口输出电压也为VCC,但是上MOS管Q1的导通需要大于27V,HO 脚无法提供上MOS管Q1的导通电压,故增加自举电路,当下MOS 管Q2导通,自举电路电容C2充电到VCC,当下MOS管Q2关闭后,上MOS管Q1会瞬间导通,AUIRS2004MOS管驱动芯片的VS接口电压变为24V,将自举电路电容C2电压抬高到VCC+24V,使上MOS 管Q1导通。

具体地,本实用新型实施例中的H桥驱动电路的工作原理如下:两个驱动单元中的一个AUIRS2004MOS管驱动芯片接收微控制单元输出的PWM信号,使得半桥中的上MOS管Q1导通,另一个 AUIRS2004MOS管驱动芯片接收微控制单元输出的低电平信号,使得另一半桥中的下MOS管Q4导通,进而H桥中对角的两个MOS管导通,电动机转动,且转动方向为第一方向,例如正转。两个驱动单元中的一个AUIRS2004MOS管驱动芯片接收微控制单元输出的PWM信号,使得半桥中的上MOS管Q3导通,另一个AUIRS2004MOS管驱动芯片接收微控制单元输入的低电平信号,使得另一半桥中的下MOS 管Q2导通,进而H桥中另一对角的两个MOS管导通,电动机转动,且转动方向为第二方向,例如反转。

需要说明的是,IRS2004MOS管驱动芯片集成有高端和低端输出方式,可以驱动一个半桥,IRS2004MOS管驱动芯片内部有死区功能,可以在状态翻转时插入死区,防止上下管同时导通,造成电源短路。

本实用新型实施例提供的一种H桥驱动电路,通过IRS2004MOS 管驱动芯片控制H桥中MOS管的导通,并在状态翻转时插入死区,防止上下管同时导通,造成电路短路,烧毁MOS管,最终使得该驱动电路工作稳定,反应速度快,且软件开发较为简单。

在上述实施例中,所述自举电路包括串联的一个二极管D13和一个电容C2。

在上述实施例中,所述上MOS管Q1的栅极1与所述AUIRS2004 MOS管驱动芯片的HO接口通过第一电阻R1连接,所述下MOS管 Q2的栅极1与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口通过第二电阻R2连接。

进一步地,所述第一电阻R1两端并联设置有第一二极管D8,所述第二电阻R2两端并联设置有第二二极管D9。

具体地,第一电阻R1和第二电阻R2分别用来防止上MOS管Q1 的栅极1和下MOS管Q2的栅极1出现振铃现象,避免MOS管重复开关断,进而减小EMI,也就避免了电机出现卡顿的现象。但是这样也会导致MOS管开关速度较慢,故分别在第一电阻R1和第二电阻R2 两端并联设置第一二极管D8和第二二极管D9,使得寄生电容放电时间缩短,进而提高了MOS管的关断速度。

在上述实施例中,所述两个MOS管为AOT284L MOS管。

在上述实施例中,所述自举电路包括串联的一个二极管D13和一个电容C2;

所述上MOS管Q1的栅极1与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片的HO接口通过第一电阻R1连接,所述下MOS管Q2的栅极1与所述AUIRS2004MOS管驱动芯片LO接口通过第二电阻R2连接;

所述第一电阻R1两端并联设置有第一二极管D8,所述第二电阻 R2两端并联设置有第二二极管D9;

所述两个MOS管为AOT284L MOS管。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

设计图

一种H桥驱动电路论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920735125.7

申请日:2019-05-21

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:86(杭州)

授权编号:CN209805710U

授权时间:20191217

主分类号:H02P7/03

专利分类号:H02P7/03

范畴分类:37P;

申请人:杭州鸿泉物联网技术股份有限公司

第一申请人:杭州鸿泉物联网技术股份有限公司

申请人地址:310000 浙江省杭州市滨江区长河街道江二路400号2幢513室

发明人:马驰;何军强;季华;沈林强;刘沾林

第一发明人:马驰

当前权利人:杭州鸿泉物联网技术股份有限公司

代理人:王庆龙;李相雨

代理机构:11002

代理机构编号:北京路浩知识产权代理有限公司 11002

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

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