[發明專利]一種可防反峰電壓的直流電機驅動H橋電路

在審

• 申請號: 202010174879.7
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111342714A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 張瑩瑩;康天驁;劉健;文亮;雷輝煜;李鵬飛;黃華鋼
• 申請（專利權）人: 成都宏明電子股份有限公司
• 主分類號: H02P7/03
• 分類號: H02P7/03;H02M1/32
• 代理公司: 成都華辰智合知識產權代理有限公司 51302
• 代理人: 秦華云

本發明公開了一種可防反峰電壓的直流電機驅動H橋電路，電機M的A端口分別與P型場效應管Q1的漏極、N型場效應管Q5的漏極電連接，電機M的B端口分別與P型場效應管Q2的漏極和N型場效應管Q6的漏極電連接，P型場效應管Q1的源極、P型場效應管Q2的源極分別與電源正極連接，N型場效應管Q5的源極、N型場效應管Q6的源極分別與電源負極連接。本發明采用兩個P型場效應管和兩個N型場效應管實現H橋驅動，降低了H橋驅動電路的導通電阻，提高了驅動性能及可靠性；同時在H橋內側增加了四個快速恢復二極管，用以吸收直流電機啟停瞬間反峰電壓，保護電機及電子元器件免遭損壞，提高了電路的可靠性、靈敏性和使用壽命。

技術領域

本發明涉及電機驅動技術領域，尤其涉及一種可防反峰電壓的直流電機驅動H橋電路。

背景技術

現有的直流電機通常采用H橋電路驅動，即采用四個MOS管或者功率三極管與直流電機組成H橋式的電路結構，以實現驅動直流電機進行正反轉運動。由于直流電機是感性負載，在電機通斷瞬間(即電機啟動和停止瞬間)，尤其是在電機斷開瞬間會產生很大的反峰電壓，通常高出正常電壓數倍，對直流電機、電路、設備均會形成較大的沖擊，輕則降低電路中電子元器件的使用壽命，重則可能擊穿MOS管或功率三極管，容易造成電路損壞。H橋驅動電路是給與直流電機正反轉信號，反峰電壓會導致電機正反轉切換過程的可靠性降低，也會影響電機的穩定可靠工作。

發明內容

針對現有技術存在的不足之處，本發明的目的在于提供一種可防反峰電壓的直流電機驅動H橋電路，在電源正極與電機之間設有兩個P型場效應管，在電源負極與電機之間設有兩個N型場效應管，通過四個場效應管組成直流電機的H橋電路，可降低H橋電路的導通電阻，提高整個H橋驅動電路的驅動性能，在H橋電路中增加四個續流二極管，該二極管分別與四個場效應管漏級和源級并聯，用以吸收反峰電壓，保護場效應管，提高H橋的可靠性。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種可防反峰電壓的直流電機驅動H橋電路，包括電機M、電源正極、電源負極、P型場效應管Q1、N型場效應管Q5、P型場效應管Q2和N型場效應管Q6，所述電機M具有A端口和B端口，電機M的A端口分別與P型場效應管Q1的漏極、N型場效應管Q5的漏極電連接，電機M的B端口分別與P型場效應管Q2的漏極和N型場效應管Q6的漏極電連接，P型場效應管Q1的源極、P型場效應管Q2的源極分別與電源正極連接，N型場效應管Q5的源極、N型場效應管Q6的源極分別與電源負極連接；所述P型場效應管Q1的漏極與源極之間并聯有二極管D3，P型場效應管Q2的漏極與源極之間并聯有二極管D4，N型場效應管Q5的漏極與源極之間并聯有二極管D6，N型場效應管Q6的漏極與源極之間并聯有二極管D7；所述電源正極與P型場效應管Q1的柵極之間設有電阻R1和穩壓二極管D1，電源負極與N型場效應管Q6的柵極之間設有電阻R13和穩壓二極管D5；所述P型場效應管Q1的柵極與N型場效應管Q6的柵極之間設有電阻R5、光電耦合器P1、電阻R7，光電耦合器P1與電源正極之間設有電阻R3，光電耦合器P1與電源負極之間設有三極管Q3；所述電源正極與P型場效應管Q2的柵極之間設有電阻R2和穩壓二極管D2，電源負極與N型場效應管Q5的柵極之間設有電阻R14和穩壓二極管D8；所述P型場效應管Q2的柵極與N型場效應管Q5的柵極之間設有電阻R6、光電耦合器P2和電阻R8，光電耦合器P2與電源正極之間設有電阻R4，光電耦合器P2與電源負極之間設有三極管Q4。

為了更好地實現本發明，所述三極管Q3的基極還連接有電阻R9，所述三極管Q4的基極還連接有電阻R10。

作為優選，所述電阻R1與穩壓二極管D1相互并聯，所述電阻R13與穩壓二極管D5相互并聯，所述電阻R2與穩壓二極管D2相互并聯，所述電阻R14與穩壓二極管D8相互并聯。

作為優選，所述P型場效應管Q1與P型場效應管Q2均為IXTR170P10P型號的P溝道場效應管，所述N型場效應管Q5與N型場效應管Q6均為FDI045N10A型號的N溝道場效應管。