以前,，如果表面安裝產品設計師需要高于幾百毫安電流的話,，就不得不采用體積較大的穿孔器件就是價格較高的SOT89，SOT223和D-PAK封裝的表面安裝晶體管,。隨著Zetex FMMT718和FMMT719系列NPN,，PNP雙極晶體管的推出，SOT23封裝器件也可以驅動峰值電流達到6A,，工作電流達到2.5A的負載了,。這些SuperSOT器件具有很多優(yōu)點，例如顯著提高電路效率,，節(jié)省器件數量和空間,，提高可靠性?？梢哉f,，這些最先進器件的性能超過了現(xiàn)有的所有SOT23器件和許多SOT89及SOT223器件。

      H型橋式驅動器有著廣泛的應用,，如磁盤驅動,、點秒機、汽車電子,、伺服系統(tǒng),、玩具等等,。這種驅動器在單電源情況下可以提供雙向輸出--由邏輯IC或微控制器進行控制。綜通常使用2個NPN和2個PNP晶體管,。所有晶體管都是發(fā)射極接地（見圖1）,。如果接通一個NPN晶體管和對角線的PNP晶體管（比舅NPN1和PNP1），則實際上所有的上加電壓都將加到電機負載上,。接通另一對晶體管則使負載上的電壓方向相反,。H型橋式晶體管常常要求附加的集電極-發(fā)射極保護二極管，以防止負載電機可能產生的瞬態(tài)電流和反饋電流損壞晶體管,。

      在電池供電的情況中,，關鍵是使電源電壓盡可能全部通過負載，以使通過提高效率和使最低可用電壓減小來延長電池壽命,，圖2所示的橋式電路可以提供1.5A的負載電流,。通過基極電阻就可以很容易的調整電流（對PNP，將IB設定到最大電流的1/50,，對NPN管IB設定為1/100）,。電流為1.5A時，無論NPN或PNP管的飽和壓降都僅為0.3V,，電流更小時,，飽和壓降將再將低一半。

      通過低飽和損耗和低基極驅動電平,，F(xiàn)MMT618/718可以提高電機的性能和壽命,。因為它們的反負hFE足夠高，能夠導通反饋電流和瞬態(tài)電流,，通常不通需要并聯(lián)保護二極管,。使用體積小的SOT23封裝和少的器件數量意味著減少PCB的面積和降低成本。

一,、H橋式電機驅動電路

      圖1中所示為一個典型的直流電機控制電路,。電路得名于“H橋式驅動電路”是因為它的形狀酷似字母H,。4個三極管組成H的4條垂直腿,，而電機就是H中的橫杠（注意：圖1及隨后的兩個圖都只是示意圖，而不是完整的電路圖,，其中三極管的驅動電路沒有畫出來）,。

      在電路設計當中，全橋的作用非常重要,，當橋式整流電路當中的四個二極管封裝在一起時就構成了全橋電路,，而全橋電路實際上就是我們常說的H橋電路。本篇文章將主要介紹H橋電機驅動的工作原理,，從逆時針和順時針兩個方面來進行全面的分析,。

      如圖所示,，H橋式電機驅動電路包括4個三極管和一個電機。要使電機運轉,，必須導通對角線上的一對三極管,。根據不同三極管對的導通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機,，從而控制電機的轉向,。

圖1 H橋式電機驅動電路

      要使電機運轉，必須使對角線上的一對三極管導通,。例如,，如圖2所示，當Q1管和Q4管導通時,，電流就從電源正極經Q1從左至右穿過電機,，然后再經Q4回到電源負極。按圖中電流箭頭所示,，該流向的電流將驅動電機順時針轉動,。

      當三極管Q1和Q4導通時，電流將從左至右流過電機,，從而驅動電機按特定方向轉動（電機周圍的箭頭指示為順時針方向）,。

圖2 H橋電路驅動電機順時針轉動

      圖3所示為另一對三極管Q2和Q3導通的情況，電流將從右至左流過電機,。

      當三極管Q2和Q3導通時,，電流將從右至左流過電機，從而驅動電機沿另一方向轉動（電機周圍的箭頭表示為逆時針方向）,。

圖3  H橋電路驅動電機逆時針轉動

二,、使能控制和方向邏輯

      驅動電機時，保證H橋上兩個同側的三極管不會同時導通非常重要,。如果三極管Q1和Q2同時導通,，那么電流就會從正極穿過兩個三極管直接回到負極。此時,，電路中除了三極管外沒有其他任何負載,，因此電路上的電流就可能達到最大值（該電流僅受電源性能限制），甚至燒壞三極管,。

      基于上述原因,，在實際驅動電路中通常要用硬件電路方便地控制三極管的開關。

      圖4所示就是基于這種考慮的改進電路,，它在基本H橋電路的基礎上增加了4個與門和2個非門,。4個與門同一個“使能”導通信號相接，這樣，用這一個信號就能控制整個電路的開關,。而2個非門通過提供一種方向輸人,，可以保證任何時候在H橋的同側腿上都只有一個三極管能導通。（與本節(jié)前面的示意圖一樣,，圖4.15所示也不是一個完整的電路圖,，特別是圖中與門和三極管直接連接是不能正常工作的。）

圖4  具有使能控制和方向邏輯的H橋電路

      采用以上方法,，電機的運轉就只需要用三個信號控制：兩個方向信號和一個使能信號,。如果DIR－L信號為0，DIR－R信號為1,，并且使能信號是1,，那么三極管Q1和Q4導通，電流從左至右流經電機（如圖5所示）,；如果DIR－L信號變?yōu)?,，而DIR－R信號變?yōu)?，那么Q2和Q3將導通,，電流則反向流過電機,。

圖5  使能信號與方向信號的使用

      實際使用的時候，用分立件制作H橋式是很麻煩的,，好在現(xiàn)在市面上有很多封裝好的H橋集成電路,，接上電源、電機和控制信號就可以使用了,，在額定的電壓和電流內使用非常方便可靠,。比如常用的L293D、L298N,、TA7257P,、SN754410等。

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