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h桥驱动电路权威发布_h桥驱动电路原理(2024年12月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-11-30

h桥驱动电路

英集芯IP6824是一款支持QI标准的高集成无线充电发射控制SOC芯片，内部集成了H桥驱动模块、H桥电路、ASK通讯解调模块、FSK调制模块、适配器快充Sink协议等必要的无线充电资源，实现了高度集成化设计。集成的两个对称的半桥驱动模块，驱动内置N+PMOS H桥，内置了完善的保护措施。凭借其高效、稳定、易用的特点，IP6824广泛应用于智能手机、智能手表、蓝牙耳机等移动电子设备的无线充电解决方案。

5个经典的模拟电路解析，电子人必看！一、自举电路 𐟚€ 自举电路常见于各种ADC的采样电路中，它可以让ADC实现轨到轨的输入，采样电路的工作电压超过Vdd，从而极大地减少了设置时间，几乎没有可靠性问题。这个电路中没有任何一个器件是可以减少或改变位置的，它的设计直接推动了ADC的发展，几乎成为了除㤹‹外各种ADC的标配，是历史上最经典的模拟电路之一。虽然它的工作原理并不容易理解，但它的工作波形看起来非常舒适。二、SAR-ADC 𐟧AR-ADC的工作原理是在每个时钟沿比较电容上的电压和地，以此来决定下一个电容是否接入电路，实质上是用二分法来逼近某个未知电压。电容端电压的变化是SAR-ADC的关键。三、开关电容的共模反馈 𐟔„ 开关电容的共模反馈电路仅由4个电容和6个开关组成，非常简洁，几乎不会影响OPAM本身的输出级电压摆幅和增益规格，非常高效。四、数据加权平均 𐟓Š 数据加权平均的基本思想是通过快速遍历DAC中的每一个电流元，从而减少电流元失配对ADC信噪比的影响。仅仅通过几个简单的数电模块就可以实现对电流元失配的一阶噪声整形，非常巧妙。五、万能的H桥电路 𐟔犈桥电路是驱动电机正反转的经典电路，使用一块驱动芯片的钱可以搭建十个桥，而且用市场上最常见的三极管就能搞定，功率稍大的可以换成MOS管。H桥电路的设计非常实用且经济实惠。六、差分传输方式的终端匹配方法比较 𐟔Œ 差分传输方式的终端匹配方法有两种：单电阻终端和双电阻终端。单电阻终端方法对差模信号进行匹配，但不对共模信号匹配。在共模干扰比较理想的情况下（干扰信号同时到达A、B线，并且幅度相同）可以很好地工作。但由于布线等原因造成A、B传输线受干扰情况不完全一致时，干扰信号会在传输线上来回反射。特别是在传输时钟信号，并且传输线延时等于1/4时钟周期时，干扰信号可能在线路上反射形成自激。双电阻终端方法对每条传输线单独进行匹配，该方法对共模信号和差模信号同时匹配，故不会在传输线上产生反射。

H桥电路驱动设计必须要有死区的原因主要有以下几点：防止短路：在H桥电路中，上下桥臂的开关管需要交替导通和截止，以实现电流的正反向流动。然而，由于开关管的导通和截止时间不可避免地存在一定的延迟，如果上下桥臂同时导通，就会导致短路，从而损坏电路或设备。保护电路：死区时间的设置可以避免因开关管同时导通而产生的短路电流，从而保护电路中的其他元件不受损害。这对于提高电路的可靠性和稳定性至关重要。提高控制精度：通过精确设置死区时间，可以确保H桥电路在切换状态时更加平稳，减少因开关管切换过快而产生的电磁干扰和噪声，从而提高电路的控制精度和性能。在实际应用中，死区时间的设置需要根据具体的电路参数和应用场景进行调整。例如，对于大功率电机驱动等应用，需要设置较短的死区时间以提高系统的响应速度和效率；而对于一些对控制精度要求较高的应用，则需要通过精确调整死区时间来确保系统的稳定性和可靠性。此外，随着技术的发展，现代H桥电路驱动设计中通常采用先进的控制算法和硬件保护措施来进一步提高电路的性能和可靠性。这些措施包括但不限于软件死区补偿、硬件保护电路等，以确保电路在复杂工况下仍能稳定可靠地工作。

在H桥电机驱动电路中，交流信号提取H桥驱动信号本身并不直接决定上下管是否同时导通。要避免上下管同时导通，通常需要从设计和控制两方面入手：设计方面采用专门的开关电源控制芯片：整个电路的设计需要确保在物理层面避免上下桥臂的同时导通。增加漏电感限流器：限制流经上下桥管的电流，可以有效保护MOS管，避免上下桥管同时导通的危险。使用光耦隔离器：在信号传递的路径上加入光耦隔离器，实现上下桥管的电气隔离，防止高压信号意外传递到不应接收信号的部分，提高安全性。双MOS管并联：形成一个MOS管导通时，另一个MOS管截断的结构，避免同时导通的危险。控制方面增加软件保护逻辑：在控制MOS管的软件中，增加判断逻辑，确保上下桥管不能同时导通。这是通过编程实现的保护措施，可以避免硬件物理上的问题。采用互锁电路：通过增加门电路（如与门、非门等）来实现互锁功能，确保同一桥臂的上下两个MOS管不会同时导通。虽然这会增加硬件的复杂性，但提供了额外的安全保障。综上所述，交流信号提取H桥驱动信号并不是避免上下管同时导通的直接方法。正确的设计和控制策略才是确保H桥电路安全、稳定运行的关键。

华为单板硬件技术二面全攻略 ### 一面：初次交流 𐟕𕯸‍♂️ 首先，面试官进行了简单的自我介绍，然后开始询问一些笔试题目。比如，IIC总线需要电容不超过400pf，这个答案是正确的，但面试官进一步追问为什么。接着，面试官要求我做自我介绍，并选择一个我认为最好的项目，画出原理图。我的板子包括电源和驱动，所以面试官主要问了电源相关的问题，比如设计过程中遇到的困难。最后，面试官还手撕了一题，让我给H桥做一个单向整流滤波电路。二面：深入探讨 𐟔 这次面试持续了30分钟，面试官首先让我做自我介绍，然后选择一个我认为最好的电路板，简单说一说。接着，面试官问了几个关于电源输入滤波的问题，比如共摸电感的作用和选型要求，以及延迟导通电路电容的作用。此外，还问了H桥驱动器的CPL引脚为什么要接电源，以及H桥驱动时一对互补的PWM应该注意什么。面试官还谈到了运放的意义、选型和注意事项，mos管的原理，以及PWM频率和死去时间等问题。最后，我反问了一些关于部门情况的问题。主管面：全面了解 𐟏⊊这次面试持续了45分钟，面试官首先让我做自我介绍，然后问了我用过哪些硬件芯片。接着，面试官指出我做的硬件有缺陷，比如过流保护、反向电流和赌转等问题是否考虑过。他还问了我基于什么标准来考量这个项目，是独立完成的还是与他人合作。此外，面试官还问了我版图控制手段的决定因素，以及做过哪些电机和直流电的主要应用场景。最后，我们聊了一些关于华为文化和团队合作的问题，以及遇到困难如何解决和职业规划等问题。反问环节：提前准备 𐟓 在反问环节，我询问了购车优惠、加班情况、所用芯片有哪些以及是否可以提前学习和了解相关内容。面试官也回答了一些问题，比如购车优惠和加班情况等。总结总的来说，这次华为单板硬件技术的面试经历非常丰富和全面。从笔试题目到实际操作，再到团队合作和职业规划，面试官对每一个细节都进行了深入的探讨。希望这些经验对大家有所帮助！

DRV8832DGQR的技术规格包括：安装类型：表面贴装型电机类型：支持有刷直流电机及双极性步进电机负载电压范围：2.75V~6.8V 接口类型：并联功能特性：驱动器-全集成，集控制和功率级于一身应用场景：适用于各种电池供电设备，包括电动玩具、移动设备、以及其他需要电机驱动的场合。输出电流：最大1A 工作温度：-40Ⰳ~150Ⰳ (TJ) 封装：HVSSOP-10 此外，DRV8832DGQR还具有内置的故障保护功能，如过温保护、过流保护、欠压保护和短路保护。它采用H桥电路结构，能够实现电机的正转、反转和制动，并且支持PWM调制以实现电机速度调节。

如何利用现在技术,如何做到负电压电机在现代技术中，实现负电压电机操作通常不是直接通过应用负电压来完成的，因为大多数电机和驱动系统都是设计为正电压操作的。然而，可以通过一些技术手段来模拟或实现类似“负电压”的效果，以控制电机的运行，例如改变电机的旋转方向或者调整其速度。以下是一些可能的方法： ‌使用H桥电路‌： H桥是一个电子电路，它可以实现电机的正转、反转和停止。通过H桥，可以方便地切换电机的电流方向，从而改变电机的旋转方向，这在某种程度上可以看作是“模拟”负电压的效果。 H桥通常由四个开关（如MOSFET或晶体管）组成，它们以特定的方式连接以控制电机的电流方向。 ‌PWM（脉冲宽度调制）控制‌： PWM是一种通过调节占空比来控制电机速度的技术。虽然它并不直接产生负电压，但可以通过改变占空比来精确控制电机的转速和扭矩。在某些情况下，结合H桥和PWM控制，可以实现更为复杂的电机控制策略，如快速启动、停止和反转。 ‌使用电机驱动器‌：电机驱动器是专门设计用于控制电机的电子设备。它们通常包含H桥和其他控制电路，可以方便地实现电机的正反转和速度调节。电机驱动器通常接受来自微控制器或PLC（可编程逻辑控制器）的控制信号，并根据这些信号来控制电机的运行。 ‌变换电源极性‌：在某些特定应用中，如果需要真正的负电压来驱动电机（这种情况比较罕见），可以通过变换电源极性来实现。这通常需要使用额外的电源转换设备，如DC-DC转换器或逆变器，以将正电压转换为负电压。然而，这种方法可能会增加系统的复杂性和成本。 ‌软件控制‌：在许多现代电机控制系统中，软件扮演着至关重要的角色。通过编写适当的控制算法，可以实现复杂的电机控制策略，包括模拟负电压的效果。例如，可以使用微控制器来监测电机的运行状态，并根据需要调整电流方向或PWM占空比。综上所述，虽然直接应用负电压来驱动电机并不是常见或推荐的做法，但可以通过上述方法来实现类似的效果。在实际应用中，应根据具体需求和系统要求来选择最合适的控制策略。

半桥与H桥电路：驱动与调速的关键在电子电路中，半桥和H桥电路是两种常见的驱动方式，它们在电机控制中发挥着重要作用。𐟔Œ 半桥电路：基础与结构半桥电路由两个MOS管组成，是H桥电路的基础单元。每个MOS管控制电机的正反转状态，通过切换MOS管的导通和截止来实现。𐟛 ️ H桥电路：双半桥的组合两个半桥电路组合在一起，就形成了一个完整的H桥电路。这个电路可以控制直流电机的正反转，是电机驱动中非常关键的部分。𐟔„ 刹车与调速：实际应用刹车功能在H桥电路中尤为重要。当需要停止电机时，通过改变MOS管的导通状态，可以有效阻碍电流，从而实现快速刹车。𐟚抨𐃩€Ÿ功能则通过改变输入信号的占空比来实现。占空比越大，电机速度越快；占空比越小，电机速度越慢。这种调节方式在电机控制中非常灵活。𐟔犦�Œ𚤸Ž上下管导通在实际应用中，为了避免上下两路信号同时导通，通常会加入死区时间。死区时间是指在上升和下降之间插入一小段平顶区间，以避免上下两管同时导通。𐟕’ 结论半桥和H桥电路是电机驱动中的关键技术，它们通过控制MOS管的导通和截止来实现电机的正反转和调速。在实际应用中，合理设计这些电路可以大大提高电机的性能和可靠性。𐟛⯸

直流变交流H桥中，不同方案的效率主要取决于所使用的开关器件及其特性。一般来说，MOS管（如MOSFET）驱动的方案效率较高，因为MOS管的导通压降较小，导通电阻低，从而减少了在导通过程中的能量损耗。具体来说，MOS管在导通时，其压降主要由导通电阻决定，而高质量的MOS管通常具有非常低的导通电阻，这使得在通过相同电流时，MOS管上的压降远小于其他类型的开关器件，如三极管或集成电路H桥（如L298N）。因此，在相同的条件下，MOS管驱动的H桥能够将更多的能量输出给负载，从而提高整体效率。然而，需要注意的是，虽然MOS管驱动的方案效率较高，但其成本也可能相对较高，且对技术要求也较高。此外，在选择H桥方案时，还需要考虑其他因素，如安全性、可靠性、成本以及实际应用需求等。综上所述，直流变交流H桥中，MOS管驱动的方案通常具有较高的效率，但具体选择还需根据实际应用情况综合考虑。