「電路分析」PWM速度控制7：MOSFET全橋開關(guān)

這是電機控制系列的第7部分。開始引入電機全橋控制。

全橋是四個“腿”的集合，它們以正確的方式進行切換以控制電機。下面的圖表是從www站點重復(fù)的。

已經(jīng)描述了這種傳統(tǒng)全橋背后的一些邏輯在4QD WWW現(xiàn)場. 然而，這種方法在完全保護電橋時存在問題：在傳統(tǒng)的全橋中，提供有效的高壓側(cè)電流限制的邏輯并不簡單，許多設(shè)計在過電流保護方面失敗，特別是在再生模式下。但是，既然你可以獨創(chuàng)，為什么要守舊呢？

從邏輯上講，全橋就是兩座半橋。

在前面的文章中，我們看到了如何改變電流和半個象限的電流調(diào)節(jié)器。

所以，從邏輯上講，要做一個完整的橋，你只需使用兩個半橋，背對背，電機在它們之間。

當(dāng)然，這與傳統(tǒng)的全橋電機控制方法相悖，因為你有四個橋腿，因此你需要四個邏輯輸出來驅(qū)動它們。我們只有兩個輸入端-無可否認的是模擬輸入，而不是數(shù)字輸入端，而且橋的所有四個支路很可能同時切換。

上圖顯示了最簡單的全橋控制器，使用兩個2QD控制器。

您可能會擔(dān)心兩個控制器正在有效地相互競爭：一個是以一個頻率切換電機的一端，另一個是以相似的頻率切換另一個，但完全隨機定時。

但是我們已經(jīng)看到，如果開關(guān)頻率足夠高，電機電流基本上是純直流的。如果只有恒定電流流過電機，一個控制器怎么可能“知道”在電機的遠端還有另一個呢？

這種“全橋”最初是由我們多年前以一種稍微不同的偽裝向我們的用戶建議的，作為一個位置伺服系統(tǒng)（可能是一個空中旋轉(zhuǎn)器或類似的）。在這里，兩個控制器有不同的盆。一個鍋是“需求”角，另一個鍋是機械連接到轉(zhuǎn)子作為位置反饋。非常簡單，效果很好。

當(dāng)我們設(shè)計Uni時，我們希望它能取代2QD。然而，由于它沒有有源高壓側(cè)電壓泵（而只依賴于輸出自舉泵），它不能用于全橋。在橋接器中，控制器的hiside mosfet的柵極“關(guān)”必須完全偏壓，即使控制器沒有切換。在半橋中，在這種情況下，沒有電壓被饋送到電動機，所以就沒有電動機電流。接下來，hiside MOSFET柵極可以關(guān)閉。

但在一座完整的橋上，情況并非如此。因此，只有專門設(shè)計的半橋控制器才能用于此目的，而目前，只有2QD是合適的。