H桥电路工作原理详解：为什么四个开关管都选择N管？
H桥电路工作原理详解：为什么四个开关管都选择N管？
H桥电路是一种常见的电机控制电路，通过控制四个MOS管的开关状态，可以实现电机的正反转和速度调节。本文将详细介绍H桥电路的工作原理及其在电机控制中的应用。
将两个MOS管一上一下的方式放在一条直线上，叫做“半桥”，我们分别叫它上管和下管，而两个半桥组合一起，就是H桥电路，正中心就是负载电机。
H桥电路可以改变驱动负载的极性，当作为负载的电机极性被改变时，电机转动的方向就会发生改变。
那么它可以应用驱动直流电机，通过H桥电路来实现电机的方向控制，甚至可以-通过不同的PWM占空比，控制电机转速。
H桥电路的工作原理
当Q1 和Q4导通时，Q2和Q3关闭，电流从VM流向Q1再到Q4最终到地。此时负载电机为正向转动。
当Q2和Q3导通，Q1和Q4关闭，电流从VM流向Q3再到Q2最终到地。此时负载电机反向转动。
死区时间和续流方式
在实际应用中，需要特别注意避免上下桥臂同时导通的情况，因为这会导致电源短路。因此，在设计驱动电路时需要设置死区时间，即在上管和下管切换时留有一定的间隔。
此外，由于负载通常是感性负载，当PWM驱动时，MOS管在关断时需要提供通路让电流衰减下来。尤其是在刹车阶段，电流需要快速减少并使电机转速减小。这时可以采用二极管续流或MOS管续流的方式。
二极管续流
当Q1和Q4导通，电感的电流升高；当Q1和Q4关断时，Q2和Q3保持关断，电感从GND流向D2再到D3最后到VM。不过由于二极管本身会存在压降导致发热，容易造成损耗，此外其电流下降速度也不快。
MOS管续流
当Q1与Q4导通时，电感电流升高；
当Q1与Q4关断时，如果Q2与Q3开启了，那么电感就会从GND经过Q2再到Q3最终到VM，然后放电。由于MOS管的内阻很小，电流可以直接流进VM，随后快速下降。
如果是电机正向调速时PWM控制，当Q1与Q4重新开启时，Q2和Q3关闭，电流重新增大。随后Q1与Q4关闭,Q2与Q3关闭,电流继续快速下降。
NMOS与PMOS的选择
在实际电路中，通常会选择4个NMOS，那PMOS不行吗？
成本问题是必然的，还有就是对于高耐压和大电流的PMOS型号，与NMOS相比会少的多，因此会优先选择NMOS。