有刷直流电机使用H桥电路PWM驱动的方法

本文介绍有刷直流电机使用H桥电路进行PWM驱动时的两个典型示例。

①将PWM信号输入至两个输入引脚之一并直接驱动

在“通过H桥电路驱动有刷直流电机：输出状态的切换”中介绍了通过H桥电路驱动电机时，可以利用两个逻辑输入在4种状态（停止，正转，反转，制动）之间进行切换。第一种PWM驱动方法是将PWM信号输入至这两个输入引脚之一。

这是某款有刷直流电机驱动器IC的框图。使用IN1和IN2逻辑切换H桥。

两个真值表的左侧是标准的切换逻辑。其中，将正转（H/L）和反转（L/H）的H输入用作PWM输入。参见右侧的真值表。 这就是停止（OPEN）、正转PWM驱动、反转PWM驱动和制动。在这种控制中，需要将逻辑信号和PWM信号从微控制器等发送到IN1/IN2。当然，驱动器IC需要支持这种驱动方法。

在这种方法中，PWM输入信号的占空比与电源电压VM的乘积为等效平均施加电压。

②具备Vref PWM控制功能的电机驱动器

有些电机驱动器IC是配备了PWM功能的IC。在该示例中，驱动器IC是在内部配有三角波发生器和比较器，并可以进行输出PWM驱动和PWM占空比调节的类型。

通过框图和波形图可以了解其工作机制。比较器会输出三角波发生器的三角波与外部的基准电压Vref比较后的结果。 比较器的输出占空比由Vref决定，当Vref为三角波的最小幅值0V时，占空比为0％；当Vref为三角波的最大幅值Vph时，占空比为100％。 
该比较器的输出（PWM信号）与IN1/IN2逻辑相组合，经由H桥输出至OUT1/OUT2。

从原理上看，就像所介绍的，①和②都可以通过H桥进行PWM驱动，但是由于内置了防止同时导通的电路，以及②中使用了模拟电路来生成PWM信号，因此可能需要进行一些理论之外的调整（例如线性度和误差）。