[實(shí)用新型]一種新型H橋驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720461555.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN207150471U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海燦瑞科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02P7/03
• 分類號(hào): H02P7/03
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 鄧琪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電路領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及一種新型H橋驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

H橋是一個(gè)典型的直流電機(jī)控制電路，因?yàn)樗碾娐沸螤羁崴谱帜窰，故得名“H橋”，如圖1所示為傳統(tǒng)H橋電路，值得注意的是，圖1只是簡(jiǎn)略示意圖，并不是完整的電路圖。

該傳統(tǒng)H橋的電路包括4條垂直腿，其中，Q1、Q3為一組，Q2、 Q4為一組，這兩組狀態(tài)互補(bǔ)，即當(dāng)一組導(dǎo)通時(shí)，另一組必須關(guān)斷，其具體工作原理如下：

當(dāng)Q1與Q3導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電流從電源VCC流出并經(jīng)A流向B，此時(shí)負(fù)載端A點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)是正電位，電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)；

當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，為保證電機(jī)轉(zhuǎn)向不變，需要讓Q2與Q4導(dǎo)通，負(fù)載電流從電源VCC流出經(jīng)B流向A，此時(shí)負(fù)載端B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)是正電位。

值得一提的是，傳統(tǒng)H橋驅(qū)動(dòng)電路存在有兩個(gè)缺點(diǎn)，其一是傳統(tǒng)H 橋驅(qū)動(dòng)電路大都是用PMOS管，如圖1中的Q1、Q2，作為上拉管，而PMOS 管的載流子為空穴，NMOS管的載流子為自由電子，電子的遷移率大概是空穴的3倍，因此，PMOS管的導(dǎo)通電阻要比NMOS管大很多；第二是考慮到直流電機(jī)寄生電感的存在，因此，傳統(tǒng)H橋驅(qū)動(dòng)電路改變電流方向的過程中，寄生電感的電流很容易沖擊電源，導(dǎo)致整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的損壞。

因此，有必要提出新型的H橋驅(qū)動(dòng)電路，以更好地降低導(dǎo)通電阻以及減少寄生電感對(duì)于電源的沖擊，進(jìn)而提高H橋驅(qū)動(dòng)電路的整體性能，滿足人們多元化的應(yīng)用需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了尋找降低導(dǎo)通電阻以及減少寄生電感對(duì)于電源的沖擊的實(shí)現(xiàn)方案，本實(shí)用新型提供了一種新型H橋驅(qū)動(dòng)電路，該新型H橋驅(qū)動(dòng)電路包括電源端VCC和接地端GND，還包括分別構(gòu)成所述H橋驅(qū)動(dòng)電路的半橋電路的第一驅(qū)動(dòng)模塊和第二驅(qū)動(dòng)模塊，所述第一驅(qū)動(dòng)模塊包括晶體管NM1、用于鉗制晶體管NM1電壓的鉗位電路、晶體管NM2、用于提高晶體管 NM2電壓的升壓電路以及用于根據(jù)外部控制信號(hào)控制所述晶體管NM1、晶體管NM2、鉗位電路、升壓電路動(dòng)作的控制電路；所述晶體管NM2和晶體管NM1依次串聯(lián)在所述電源端VCC與所述接地端GND之間；所述晶體管NM2為NMOS管；所述升壓電路、晶體管NM1、晶體管NM2和鉗位電路分別與所述控制電路連接；所述升壓電路與所述電源端VCC、晶體管NM2分別連接；所述鉗位電路與所述晶體管NM1連接。

優(yōu)選地，所述第二驅(qū)動(dòng)模塊與所述第一驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)對(duì)稱。

優(yōu)選地，所述晶體管NM1為NMOS管。

優(yōu)選地，所述控制電路包括信號(hào)端H_CTR1、信號(hào)端L_CTR1、電壓參考端VREG、晶體管PM3、晶體管NM4、晶體管NM5以及電阻R1；所述晶體管NM5為NMOS管，所述晶體管NM5的柵極與信號(hào)端H_CTR1 連接，源極與接地端GND連接，漏極連接于升壓電路與晶體管NM2的柵極連接處；所述晶體管NM4為NMOS管，所述晶體管NM4的柵極與信號(hào)端L_CTR1連接，源極與接地端GND連接，漏極通過電阻R1連接于鉗位電路與晶體管NM1的柵極連接處；所述晶體管PM3為PMOS管，其柵極與信號(hào)端L_CTR1連接，漏極通過電阻R1與晶體管NM4的漏極連接，源極與電壓參考端VREG連接。

優(yōu)選地，所述控制電路通過所述信號(hào)端H_CTR1和信號(hào)端L_CTR1 接收所述外部控制信號(hào)。

優(yōu)選地，所述升壓電路包括信號(hào)端VB、信號(hào)端CLK1、信號(hào)端CLK2、晶體管PM5、晶體管PM4、晶體管NM6、晶體管NM7、電容C1、穩(wěn)壓管ZD0、二極管D1以及二極管D2，所述晶體管PM5、所述晶體管PM4 為PMOS管，所述晶體管NM6、所述晶體管NM7為NMOS管；所述晶體管PM5的柵極與所述信號(hào)端CLK2連接，源極與所述電源端VCC連接，漏極與所述晶體管NM7的漏極連接；所述晶體管PM4的柵極與所述控制電路連接，漏極經(jīng)過所述二極管D2與所述晶體管NM2連接，源極連接于所述二極管D1與所述電容C1的連接處；所述穩(wěn)壓管ZD0與串聯(lián)的所述二極管D1、所述電容C1相并聯(lián)，所述穩(wěn)壓管ZD0的負(fù)極端與所述電源端VCC和二極管D1的正極端連接，正極端與所述晶體管PM5的漏極和電容C1的負(fù)極板連接；所述晶體管NM7的柵極與信號(hào)端CLK1連接，漏極連接于所述穩(wěn)壓管ZD0與所述晶體管PM5的漏極的連接處，所述晶體管NM7的源極與所述晶體管NM6的漏極連接，所述晶體管NM6的柵極與所述信號(hào)端VB連接，所述晶體管NM6的源極接地。