h桥电路图工作原理图文详解

H桥(H-Bridge),因外形与H相似故得名,常用于逆变器(DC-AC转换,即直流变交流)。通过开关的开合,将直流电(来自电池等)逆变为某个频率或可变频率的交流电,用于驱动交流电机(异步电机等)。

h桥用于直流电机工作原理

上图中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图只是示意图,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。

H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。例如,如下图所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

上图所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况,电流将从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

h桥用于逆变器工作原理

如上图所示单相桥式逆变电路工作原理开关T1、T4闭合,T2、T3断开:u0=Ud;开关T1、T4断开,T2、T3闭合:u0=-Ud;当以频率fS交替切换开关T1、T4和T2、T3时,则在负载电阻R上获得交变电压波形(正负交替的方波),其周期Ts=1/fS,这样,就将直流电压E变成了交流电压uo。uo含有各次谐波,如果想得到正弦波电压,则可通过滤波器滤波获得。

主电路开关T1~T4,它实际是各种半导体开关器件的一种理想模型。逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关断晶闸管(GTO)、功率晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅晶体管(IGBT)。

在实际运用中,开关器件存在损耗:导通损耗(conductionlosses)和换相损耗(commutationlosses)和门极损耗(gatelosses)。其中门极损耗极小可忽略不计,而导通损耗和换相损耗随着开关频率的增加而增加。

相关推荐

相关文章