【H橋驅(qū)動(dòng)模式】單極模式、雙極模式-KIA MOS管

根據(jù)對橋臂上MOS的PWM控制方式不同，分為三種控制模式：受限單極模式、單極模式、雙極模式。

受限單極模式

電機(jī)電樞驅(qū)動(dòng)電壓極性是單一的。需要對一個(gè)MOS控制PWM控制。

驅(qū)動(dòng) 單極模式雙極模式

優(yōu)點(diǎn)：控制方式簡單。

缺點(diǎn)：不能剎車，不能能耗制動(dòng)，在負(fù)載超過設(shè)定速度時(shí)不能提供反向力矩。調(diào)速靜差大，調(diào)速性能很差，穩(wěn)定性也不好。

單極模式

電機(jī)電樞驅(qū)動(dòng)電壓極性是單一的。需要對同一側(cè)橋臂的兩個(gè)MOS管進(jìn)行互補(bǔ)PWM控制。要使用高級(jí)定時(shí)器的互補(bǔ)通道進(jìn)行控制。

驅(qū)動(dòng) 單極模式雙極模式

優(yōu)點(diǎn)：啟動(dòng)快，能加速，剎車，能耗制動(dòng)，能量反饋，調(diào)速性能不如雙極模式好，但是相差不多，電機(jī)特性也比較好。在負(fù)載超速時(shí)也能提供反向力矩。

缺點(diǎn)：剎車時(shí)，不能減速到0，速度接近0時(shí)沒有制動(dòng)力。不能突然倒轉(zhuǎn)。動(dòng)態(tài)性能不好，調(diào)速靜差稍大。

控制過程：MOS管1和2由一對互補(bǔ)PWM進(jìn)行控制，當(dāng)1為高電平時(shí)，由VCC-1-Motor-4-GND形成通路，電機(jī)電流上升。當(dāng)1為低電平時(shí)，2變?yōu)楦唠娖?，根?jù)楞次定律，當(dāng)不再給電機(jī)供電，線圈中存在自感電動(dòng)勢，電流繼續(xù)往同一方向流動(dòng)，于是由2-Motor-4形成通路，給線圈電流繼續(xù)提供通路。

驅(qū)動(dòng) 單極模式雙極模式

于是線圈中的電流波形：

驅(qū)動(dòng) 單極模式雙極模式

雙極模式

電樞電壓極性是正負(fù)交替的。需要兩組互補(bǔ)PWM同時(shí)對4個(gè)MOS管進(jìn)行控制。

驅(qū)動(dòng) 單極模式雙極模式

優(yōu)點(diǎn)：能正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，啟動(dòng)快，調(diào)速精度高，動(dòng)態(tài)性能好，調(diào)速靜差小，調(diào)速范圍大，能加速，減速，剎車，倒轉(zhuǎn)，能在負(fù)載超過設(shè)定速度時(shí)提供反向力矩，能克服電機(jī)軸承的靜態(tài)摩擦力，產(chǎn)生非常低的轉(zhuǎn)速。

缺點(diǎn)：控制電機(jī)復(fù)雜，在工作期間，4個(gè)MOS管都處于開關(guān)狀態(tài)，功耗大。

控制過程：1和4同時(shí)處于PWM的高電平，于是由VCC-1-Motor-4-GND形成通路，電流上升。

當(dāng)1和4同時(shí)變?yōu)榈碗娖剑?和3相應(yīng)變?yōu)楦唠娖?，因?yàn)槔愦味桑€圈上的電流方向不變，于是由GND-2-Motor-3-VCC形成通路，雖然存在反向的供電電壓，但是電機(jī)的線圈電流更大，于是電流仍然向VCC流動(dòng)，同時(shí)電流下降的更快，線圈電流波動(dòng)也更大。

驅(qū)動(dòng) 單極模式雙極模式