Entender H-Bridge

El puente H tiene que ver con la conmutación controlada de la dirección actual. Esos conmutadores pueden ser conmutadores, conmutadores de relé, BJT, MOSFET, etc.

El circuito H-Bridge genérico

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Elpuentetienedoslados(etiquetadosAyBeneldiagrama):estaesunadisposiciónpuentecompleto.Encadaladohayuninterruptordeladoaltoyuninterruptordeladobajo.Enmuchoscircuitos,estosseránPMOSFETSoPNPBJT.TambiénhaycircuitosqueusanNMOSFETSyNPNBJT.Porlogeneral,estosinterruptoreslateralesaltosquecreanproblemasdeinterconexiónsedebenalamayortensiónrequeridaensusentradasparacambiarloscorrectamente.

Sielcircuitotuvierasolounladosellamaríamediopuente.

TengaencuentaqueMOTORsemuestracomoinductor.Estaesunaaproximaciónrazonablecomola"carga" del puente H.

Cuando un inductor (por ejemplo, un motor, un solenoide, una bobina de relé) se ENCIENDE, la corriente se acumula y almacena energía en forma de un campo magnético . En el caso de un motor, este campo magnético hace que el rotor gire.

El problema se produce cuando intentamos desactivar el actual . El campo magnético colapsa e induce un voltaje muy alto con la polaridad opuesta a la fuente original. Este back e.m.f. puede tener varios cientos de voltios y puede destruir fácilmente los semiconductores o causar picaduras / arcos en los interruptores mecánicos.

Protección de diodos:

Los cuatro diodos ofrecen una ruta de cortocircuito segura, a este e.m.f. previniendo cualquier daño. En dirección hacia adelante hacia adelante no conducen.

Operación H-Bridge:

Circuit 1 muestra todos los interruptores en la posición OFF (o abierto). El PWM puede estar abierto O cerrado, no tiene efecto porque no hay una ruta de corriente a través del motor. Esta es la configuración de rueda libre.

El circuito 2 muestra los dos interruptores inferiores (SWLA y SWRA) cerrados. Esto pone un cortocircuito a través del motor. Esto actúa como un freno porque el motor de giro (libre) actúa como un generador y el cortocircuito actúa como una carga que absorbe la energía producida. Esto también podría lograrse utilizando los dos interruptores superiores SWHA y amp; SWHB. Tenga en cuenta que no hay ruta actual entre el suministro (+ V) y tierra (0V)

El circuito 3 muestra el motor en marcha adelante. SWHA y SWLB están cerrados, por lo que la corriente puede fluir a través del motor cuando el interruptor PWM está cerrado. Es vital que SWHB & SWLA están abiertos. La velocidad se controla mediante la relación marca / espacio o el ancho de pulso de la señal que abre y cierra SW PWM.

Circuito 4 muestra la posición de los interruptores para invertir el motor.

La clave para operar con seguridad un H-Bridge es asegurar que la señal de control (alguna forma de interfaz de conmutación lógica / nivel) nunca pueda permitir un lado (SWHA, SWLA o SWHB, SWLB) o ambos lados (SWHA, SWLA y SWHB, SWLB) se cerrarán al mismo tiempo. Esto colocaría un cortocircuito a través del suministro, liberando así el humo azul mágico.

El circuito tiene fallas fatales porque si las bases estuvieran conectadas como se muestra, podría haber amperios de corriente que fluyen continuamente hacia el circuito y no hay nada que las compuertas OR puedan hacer al respecto. Deséchelo y encuentre un circuito más realista que use resistencias de base y evite problemas de disparo.

Si el puente H estuviera fijo en el circuito, los diodos están allí para desviar las emisio- nes inversas de la carga (probablemente un motor, solenoide o relé) a la fuente de alimentación y, no se muestra, es el condensador de suma importancia los rieles de alimentación del puente H para "atrapar" esta energía y evitar la sobrecarga de alto voltaje de los transistores.