H桥直流电机驱动电路设计
本文针对直流电机的驱动电路的各个模块进行了详细的分析与设计，主要介绍了大功率直流电机驱动电路的设计流程。经分析，该电路可以很好地控制直流电机的正反转及调速，并且具有结构简单，驱动能力强，低功耗，低成本等优点。
关键字：H桥驱动电力MOS管直流电机
一、引言
直流电动机凭借其良好的线性特性、优异的控制性能、以及可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别是第二代全控型电力半导体器件（GTR、GTO、MOSFET、IGBT）的发展，以及脉冲宽度调制（PWM）技术的成熟，使得直流电机具有了更加广泛的应用前景。
二、直流电机驱动电路总体结构
直流电机驱动电路分为光电隔离电路、死区控制电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、H桥功率驱动电路等五部分。其中控制信号有控制电机转向的DIR信号和控制电机转速的PWM信号。
1、光电隔离电路
2、死区控制电路
3、电机驱动逻辑电路
4、H桥功率驱动电路设计
近30年来，电力电子技术的迅猛发展，带动和改变着电机控制的面貌和应用。常用的电子开关器件有继电器，三极管，MOS管，IGBT等。普通继电器属机械器件，开关次数有限，开关速度比较慢，而且继电器内部为感性负载，对电路的干扰比较大。晶体管本身有导通电阻，在通过大电流时会明显发热，如果没有散热措施会很容易烧毁，一般使用于小功率驱动电路。电力MOS管导通电阻远比普通三极管低，允许流过更大的电流，且内置有反向二极管来保护管子本身，使用MOS管搭建H桥，高位电路要用P沟道管，低位电路要用N沟道管。IGBT管由于价格昂贵一般不采用。
3）功率驱动芯片IR2130
小功率驱动电路可以采用上的H桥驱动电路，当驱动功率比较大时，一般桥臂电压也比较高，为了安全和可靠，希望驱动回路（主回路）与控制回路绝
f缘。此时，主回路必须采用浮地前置驱动。如上图4所示，其中浮地前置驱动电路都是互相独立的并由独立的电源供电。（常用的驱动芯片有IR2103、IR2130、IR2101、IRIR2106等）
三、结束语
该直流电机驱动电路运行稳定可靠，驱动功率大，电机调速快，并且还采用了光电隔离技术，减少了驱动电路对逻辑电路的干扰，也对逻辑电路和MCU电路进行了电气上的保护，能够满足实际工程应用的要求，实用性广，尤其适合驱动较大功率的直流电机。
参考文献
1《电机控制技术》杜坤梅李铁才编著哈尔滨工业大学出版社200202
2《H桥直流电机驱动控制电路设计论r