DSCN0436 (Large)

2.3. Mostek tranzystorowy typu H

2.3. Mostek tranzystorowy typu H

2.3.1. Zasada działania

Mostek typu H składa się z 4 tranzystorów i 4 diod regeneracyjnych i umożliw^^H zmianę kierunku przepływu prądu przez uzwojenie silnika - tzw. zasilanie bipola^M ne. Nazwa „mostek H” łub „mostek X” pochodzi od graficznego przedstawienia i przepływu prądu, przypominającego literę H łub X. Uproszczony schemat mostka wraz z rozpływem prądów dla jednej gałęzi przedstawiono na rysunku 2.8. Jeżeli przewodzą tranzystory T2 i T3, to prąd płynie od (+) przez T3, silnik. T2. R_s do masy, w momencie zatkania tranzystorów prąd samoindukcji przepływa przez D2 i DX W przypadku wysterowania tranzystorów Tl i T4 prąd płynie przez silnik w przeciwnym kierunku - od (+) przez T4, silnik, Tl, RS. Prąd samoindukcji płynie przez Dl i D4. Sterowanie T2 i T3 impulsami z generatora PWM pozwala na regulację prądu uzwojenia silnika. Napięcie z rezystora R$ J^csl podawane na wejście komparatora - ogranicznika prądu.

Często do regulacji prądu stosuje się dodatkowy tranzystor T5 (rysunek 2.9). Tranzystor pracuje w układzie źródła prądowego, sterowanego napięciem U_REP W takim przypadku tranzystory T1...T4 są kluczowane zatkanie-nasycenie i decydują tylko o kierunku przepływu prądu. Natężenie prądu ustalane jest przez T5 (analogowo lub poprzez modulację PWM). W układach mostkowych stosuje się często kluczowane sterowanie prądowe, opisane w rozdziale 2.2.2.

Układy mostkowe typu H są podstawowym elementem składowym sterowników silników krokowych i BLDC oraz falowników. Mogą być budowane z tranzystorów bipolarnych, MOSFET lub IGBT.

Mostki niskonapięciowe małej i średniej mocy stosuje się do sterowania silników krokowych i silników BLDC. Najczęściej wykonywane są w postaci gotowych układów scalonych, zawierających mostek (ew. diody regeneracyjne) oraz układ sterujący. Maksymalne napięcia pracy mostka wynoszą 30...40 V, a prąd wyjściowy

Rys. 2.8. Schemat i ilustracja działania mostka tranzystorowego w układzie H

Rys. 2.9. Schemat mostka H z regulacją natężenia prądu płynącego przez uzwojenie silnika