电动机具有哪几种工作模式？

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王秀荣

2021-10-19 14:33:17

一、功率MOS管：
功率MOSFET在导通时的导通损耗很小，非常适合于驱动大电流、重负载设备，被广泛地应用于开关电源的开关器件或者继电器、绕组、电动机等的驱动电路中。
二、电机驱动电路(H桥)：H桥是一个典型的直流电机控制电路，其既可以采用分立元器件搭建，也可以采用集成芯片来实现指定的功能，但是一般的集成芯片的驱动功率都很小，不适用于大功率电机的驱动场合使用。现在大部分的H桥一般都采用功率MOS管来进行驱动，而不是使用晶体管，当然也存在使用晶体管来进行驱动的集成IC。

如上图所示，由于P沟道的MOS管品种少，价格高，并且其导通电阻和开关速度的性能都不如N沟道的MOS管，因此在功率MOS驱动中使用N沟道MOS管的机会更多。但是如果四个MOS管全部采用N沟道的MOS管，那么高边的两个MOS管必须采用源极跟随器的电路形式，因此如果想使其导通，其栅极电压必须要高于电源电压。因此为了避免多电源的结构，一般H桥的高边的两个MOS管采用P沟道MOS管的形式更为简洁。
三、电动机的四种工作模式：正转、反转、制动、停止。
正转/反转：H桥对角的一对MOS管导通，另一对截止即可，为正常工作模式。
制动：电动机在反电动势的作用下产生与外加力相反的力。此时将两个高边MOS管导通，两个低边MOS管截止，使电动机的两端与电源相连即可；或者将两个高边MOS管截止，两个低边MOS管导通，使电动机的两端与GND相连即可。
停止：此时H桥的所有MOS管都处于截止状态，即电动机的两端什么都不接，为高阻状态。
四、MOS管中内藏的续流二极管：
对于线圈或电动机这样的感性负载来说，当驱动电压突然断开时会产生很大的反电动势，因此为了防止感性负载产生的反电动势烧坏开关器件，在H桥的各个开关中必须接续流二极管。
注：晶体管一般不是内藏续流二极管的，因此如果使用晶体管进行驱动电机需要注意的是要外接续流二极管。

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乐骞添

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