[发明专利]一种无刷电机H桥驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电动工具领域，具体地说是一种无刷电机H桥驱动电路。

背景技术

随着无刷直流电机技术的逐渐成熟，大功率无刷电机的应用越来越广泛。现有的无刷马达H桥芯片为了通用性强，设计耐压值较高，所以成本相对较高。另一方面大多数H桥驱动电路缺少保护电路，一旦出现上下臂的输入端均出现高电平时，会使得电源信号直接与地相连致使电动工具受到损坏，所以这种异常情况是不被允许出现的。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种无刷电机H桥驱动电路，安全性高且成本低廉。

为了解决上述问题，本发明的无刷电机H桥驱动电路，该电路由两臂驱动电路组成，且两臂驱动电路的电路结构相同；左臂驱动电路中，NMOS管Q7和NMOS管Q8串联在电源信号VCC2与地之间，其对应的源极和漏极互连并设置该节点为左臂驱动电路的输出端口；左上右下驱动支路的左上臂输入端通过一MOS管驱动电路连接至MOS管Q7的控制端；左下右上驱动支路的左下臂输入端通过一MOS管驱动电路连接至MOS管Q8的控制端。

优选的，所述的MOS管驱动电路中，输入端通过电阻R3连接至三极管Q1的基极，三极管Q1串联在电源信号VCC1与地之间，其中三极管Q1的集电极通过上拉电阻R1和二极管D1与电源信号VCC1相连；三极管Q1的集电极与电阻R1之间的节点连接至NMOS管Q4的的栅极，同时通过电阻R2连接至PMOS管Q3的栅极，其中PMOS管Q3和NMOS管Q4的漏极互连与电容C1并联，PMOS管Q3的源极连接至二极管D1的阴极，NMOS管Q4的源极连接至NMOS管Q7的源极，PMOS管Q3和NMOS管Q4之间的节点连接至NMOS管Q7的栅极。

优选的，还包括连接在左上臂输入端口与左下臂输入宽口之间的保护单元。

优选的，所述的保护单元设置有一三极管Q9，串联在电阻R3和三极管Q1基极之间的节点与地之间，三极管Q9的基极通过电阻R7连接至左下臂的输入端口。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

    一、电路结构简单，所选用的均为通用元件，有效降低电路成本。

    二、增加的保护单元能够有效防止上下臂输入端同时出现高电平的现象，避免电动工具受到损坏，安全性能高。

附图说明

图1 为本发明实施的无刷电机H桥左臂驱动电路示意图。

图2 为具有保护功能的无刷电机H桥左臂驱动电路示意图。

图3 为本发明实施的无刷电机H桥驱动电路示意图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

本发明的具体实施方式如图1～图3所示，一种无刷电机H桥驱动电路，该电路由两臂驱动电路组成，且两臂驱动电路的电路结构相同。

左臂驱动电路中，NMOS管Q7和NMOS管Q8串联在电源信号VCC2与地之间，其对应的源极和漏极互连并设置该节点为左臂驱动电路的输出端口，其特征在于：左上右下驱动支路的左上臂输入端通过一MOS管驱动电路连接至MOS管Q7的控制端；左下右上驱动支路的左下臂输入端通过一MOS管驱动电路连接至MOS管Q8的控制端。

用于驱动NMOS管Q7的MOS管驱动电路中，输入端通过电阻R3连接至三极管Q1的基极，三极管Q1串联在电源信号VCC1与地之间，其中三极管Q1的集电极通过上拉电阻R1和二极管D1与电源信号VCC1相连；三极管Q1的集电极与电阻R1之间的节点连接至NMOS管Q4的的栅极，同时通过电阻R2连接至PMOS管Q3的栅极，其中PMOS管Q3和NMOS管Q4的漏极互连与电容C1并联，PMOS管Q3的源极连接至二极管D1的阴极，NMOS管Q4的源极连接至NMOS管Q7的源极，PMOS管Q3和NMOS管Q4之间的节点连接至NMOS管Q7的栅极。

用于驱动NMOS管Q8的MOS管驱动电路中，输入端通过电阻R6连接至三极管Q2的基极，三极管Q2串联在电源信号VCC1与地之间，其中三极管Q2的集电极通过上拉电阻R4与电源信号VCC1相连；三极管Q2的集电极与电阻R4之间的节点连接至NMOS管Q6的的栅极，同时通过电阻R5连接至PMOS管Q5的栅极，其中PMOS管Q5和NMOS管Q6的漏极互连后串联在电源信号VCC1与地之间，PMOS管Q5和NMOS管Q6之间的节点连接至NMOS管Q8的栅极。