直流电机正反转控制

H桥是一种典型的直流电机控制电路，因其电路形状类似于字母H，故被称为“H桥”。传统的教科书中的H桥通常由三极管构成，然而在实际应用中，由于其功耗相对较高，H桥更多地采用四个MOS管来构建。

关于H桥的驱动电路示意图，由于应用广泛，市面上已有许多集成芯片将组成H桥的元器件封装在一起，以方便工程应用。但为了更清晰地解释H桥的工作原理和细节，我们仍使用分立器件来举例说明。

这是一个典型的H桥驱动电路，包括主控芯片、预驱芯片和四个MOS管。预驱芯片具备四路控制功能，分别控制H桥的上桥和下桥。当主控芯片向预驱芯片发送控制信号，如高低电平或PWM波时，四个MOS管按照设定的逻辑开启或关闭，从而向电机输出电流。

关于H桥的工作原理，我们可以通过下面的图示自制H桥驱动板来进行说明。

正反转控制方面，通过导通对角线上一对MOS管，根据组合情况的不同，电流可以从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。例如，当①④导通而②③截止时，电流从左至右流过电机，电机正转；反之，当②③导通而①④截止时, 电机则反转。

在电机控制系统中，“死区”是指输入控制信号无法驱动电机的时间范围。死区时间在电机控制系统中是非常重要的参数，它能够确保电机驱动器的稳定性和可靠性。在H桥中，需要避免上下桥臂同时开启或关闭，否则可能导致电源短接到地，从而损坏MOS管或电路。

在MOS管工作过程中，需要对管内的结电容进行充放电。为了防止上下桥臂在切换过程中导通重叠而导致短路的情况发生，通常会在上桥MOS完全关闭到下桥MOS打开中间设置一段过渡时间，这段低电平的时间就是“死区时间”。关于死区时间的控制，我们可以参考相关的图示进行理解。

H桥还具备刹车功能。当H桥上两个MOS管导通或下两个MOS管导通时，电机运动将产生反电势，阻碍电机的原有运动。可以利用这一点来实现快速停车。关于刹车原理，我们可以查看相关的图示进行了解。