[实用新型]一种H桥电机制动电路

说明书

本实用新型公开了一种H桥电机制动电路，包括控制器、电机、H桥驱动电路以及可调电压单元，H桥驱动电路包括分别与控制器电连接的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元，第一开关单元、第二开关单元分别与电机的正极电连接，第三开关单元、第四开关单元分别与电机的负极电连接，控制器与H桥驱动电路之间设有至少一路可调电压单元。通过可调电压单元调节至少一路开关单元的栅极驱动电压，当电机正常运行时，开关单元的开关管工作在饱和区；在对电机制动控制时，通过降低至少一路开关单元的栅极驱动电压，使开关单元的开关管工作在线性放大区，以增大开关管的电阻，消耗电机发电状态下的电流，减少产生的反向电动势。

技术领域

本实用新型涉及电机制动技术领域，具体涉及一种H桥电机制动电路。

背景技术

电机一般采用H桥驱动电路来实现正反转和转速控制。在对高速旋转的电机进行制动控制时，经常会通过调节PWM减少H桥驱动电路占空比的方式，实现对电压的调节，让电机速度可控地慢慢停止。但是在刹车或减速的过程中，关闭或降低PWM后电机可能会产生反向电动势而变成发电机，当电流通过开关管的续流二极管传输至母线上时，会导致母线电压升高，对H桥和前级开关电源造成高压应力，可能会对电路造成损坏和影响电机的运行。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种H桥电机制动电路，包括控制器、电机、H桥驱动电路以及可调电压单元，所述H桥驱动电路包括分别与控制器电连接的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元，所述第一开关单元、第二开关单元分别与电机的正极电连接，所述第三开关单元、第四开关单元分别与电机的负极电连接，所述控制器与H桥驱动电路之间设有至少一路可调电压单元，所述可调电压单元，用于调节至少一路开关单元的栅极驱动电压。

进一步地，所述可调电压单元包括运算放大器，所述运算放大器的电源端与控制器的第一端口电连接，所述运算放大器的同向输入端与控制器的第二端口电连接，所述运算放大器的反向输入端接地，所述运算放大器配置成同向放大模式，所述运算放大器的输出端与其中一路开关单元的栅极电连接。

进一步地，所述可调电压单元包括射极跟随器，所述射极跟随器包括三极管，所述三极管的基极与控制器的第二端口电连接，所述三极管的集电极与控制器的第一端口电连接，所述三极管的发射极与其中一路开关单元的栅极电连接。

进一步地，所述运算放大器的反向输入端与输出端之间串接有第一电阻。

进一步地，所述运算放大器的反向输入端通过第二电阻接地。

进一步地，所述第一端口为PWM输出端口。

进一步地，所述第二端口为DAC输出端口。

进一步地，所述控制器的第二端口的电压范围为0-3.3V。

进一步地，所述第一开关单元与第三开关单元分别与直流电压Vbus电连接。

进一步地，所述第二开关单元与第四开关单元均通过第三电阻接地。

与现有技术比较本实用新型技术方案的有益效果为：

1、本实用新型提供的一种H桥电机制动电路，通过可调电压单元调节至少一路开关单元的栅极驱动电压，当电机正常运行时，开关单元的开关管工作在饱和区；在对电机制动控制时，通过降低至少一路开关单元的栅极驱动电压，使开关单元的开关管工作在线性放大区，以增大开关管的电阻，消耗电机发电状态下的电流，减少产生的反向电动势。

2、采用可调的栅极驱动电压，扩大了开关管的适用种类，通过设置不同的驱动电压可调节制动的缓急，实现对反向电流的可控吸收。

附图说明