前言：隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步和微處理器技術(shù)的應(yīng)用，大大改變了電機(jī)控制、電氣傳動(dòng)的面貌。形成了一門(mén)多學(xué)科交叉的“運(yùn)動(dòng)控制”技術(shù)。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能使被控機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的位置控制、速度控制、加速度控制、轉(zhuǎn)矩或力的控制，以及這些被控機(jī)械量的綜合控制。H橋驅(qū)動(dòng)電路能與主處理器、電機(jī)等構(gòu)成一個(gè)完整的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，可應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)、交流電機(jī)及直流電機(jī)等的運(yùn)動(dòng)控制。

　　1 電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制及其驅(qū)動(dòng)電路

　　在電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制中，zui常見(jiàn)的是電機(jī)的雙向轉(zhuǎn)動(dòng)和調(diào)速，流經(jīng)電機(jī)繞組的電流大小和方向要受控。

　　圖1，圖2是由4個(gè)N溝道MOs管（M1～M4）和一個(gè)電機(jī)（M）組成的H橋。在圖1中，當(dāng)M1和M4導(dǎo)通時(shí)，電流從電源正極經(jīng)M1從左至右穿過(guò)電機(jī)，然后再經(jīng)M4回到電源負(fù)極，電機(jī)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖2中，當(dāng)M3和M2導(dǎo)通時(shí)，電流從右至左流過(guò)電機(jī)，電機(jī)沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，通過(guò)調(diào)整MOS管的導(dǎo)通與截止時(shí)序可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向，通過(guò)調(diào)整流經(jīng)電機(jī)電流的大小可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

　　在此介紹一款基于HIP4081設(shè)計(jì)的厚膜H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，用于某炮瞄系統(tǒng)。電路內(nèi)部集成了CMOS控制電路和由MOS管組成的H橋，它能為負(fù)載提供5 A的連續(xù)電流。該電路能在60 V的供電電源范圍內(nèi)安全工作，用戶(hù)只需提供與TTL電平兼容的PWM信號(hào)就可進(jìn)行4象限模式的幅值和方向同時(shí)控制，而且與數(shù)字控制器的接口非常簡(jiǎn)單。其內(nèi)部電路可提供適當(dāng)?shù)乃绤^(qū)時(shí)間間隔以保護(hù)H橋的4個(gè)N溝道場(chǎng)效應(yīng)管，效率可達(dá)97％。提供有與TTL兼容的使能管腳來(lái)關(guān)斷4個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管。

　　2 HIP4081內(nèi)部結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)

　　HIP4081是intersil公司推出的一款專(zhuān)門(mén)用于控制H橋的高頻全橋驅(qū)動(dòng)芯片。采用閂鎖抗干擾CMOS制造工藝，具有獨(dú)立的低端和輸入通道，分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)4個(gè)N溝道MoS管；輸出峰值電流為2 A；芯片內(nèi)部具有電荷泵和死區(qū)時(shí)間設(shè)置；懸浮電源采用自舉電路，其工作電壓可達(dá)95 V，邏輯電源電壓范圍6～15 V，工作頻率高，可達(dá)1 MHz；具有能控制所有輸入的禁止端，可方便地與外接元件形成保護(hù)電路。圖3給出HIP4081的引腳排列定義，圖4顯示了1／2HIP4081（A邊）的內(nèi)部功能框圖。主要組成部分有：邏輯輸入、使能、電荷泵、電平平移及死區(qū)時(shí)間設(shè)置等。