Pont en H

Un pont en H est un circuit intégré utilisé en robotique et dans de nombreuses autres applications pour appliquer une quantité de puissance réglable à une charge, généralement un moteur à courant continu. Il s'agit d'un circuit assez simple composé de transistors disposés en H, avec la charge au centre, d'où le nom de pont en H. Chaque transistor est associé à une diode de retour qui empêche l'endommagement du transistor. Chaque transistor est associé à une diode de retour qui évite d'endommager le transistor en cas de polarisation inverse. Le nombre de transistors et de diodes dans un pont en H dépend du type de moteur qu'il commande, monophasé ou triphasé. Bien que simple, le pont en H joue un rôle crucial dans la commande des moteurs car il nous permet de piloter un moteur de manière bidirectionnelle.

Construction

Le pont en H pour les moteurs monophasés utilise quatre transistors pour contrôler le sens du courant qui traverse le moteur. Pour faire tourner le moteur en avant ou en arrière, seuls deux transistors peuvent être activés à la fois. Les transistors utilisés dans un pont en H sont généralement des transistors bipolaires ou des transistors à effet de champ (FET) tels que les MOSFET et les IGBT. Les éléments de commutation peuvent être activés et désactivés indépendamment, mais il n'existe que quelques configurations spécifiques qui permettent de faire fonctionner efficacement le moteur sans le court-circuiter.

Si les transistors Q1 et Q4 sont allumés comme indiqué sur l'image, le moteur tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Inversement, si les transistors Q3 et Q2 sont allumés, le moteur tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Comme un transistor de chaque côté du pont est toujours activé, il y aura toujours un chemin continu pour le courant qui circule dans le moteur.

h pont

Alors, à quoi servent les diodes dans un pont en H ? Il est impossible de garantir qu'en passant de la configuration Q1 et Q4 à la configuration Q2 et Q3, les transistors s'allument et s'éteignent exactement au même moment. Cela pose un problème car si deux transistors du même côté du pont en H sont allumés, nous risquons de court-circuiter l'alimentation. Les diodes jouent un rôle important en permettant au courant de circuler lorsque les transistors sont désactivés.

Les ponts en H pour les moteurs triphasés, tels que les moteurs à courant continu sans balais, fonctionnent de la même manière que les ponts en H pour les moteurs monophasés, mais comportent une paire supplémentaire de transistors. Avec les six transistors, le courant peut être contrôlé dans n'importe quelle direction dans les trois bobines du moteur. Pour plus d'informations sur ce procédé, voir moteurs triphasés sans balais.

Industries, technologies et produits liés aux ponts en H...

Tech_Power-Devices_mosfet-igbt
MOSFET / IGBT
Moteur à brosses
Moteur monophasé (brossé)
Moteur sans balais
Moteur triphasé (sans balais)
Tech_Motion-Control_overview
Aperçu du contrôle du mouvement
Boîte d'information sur la commutation trapézoïdale
Commutation trapézoïdale
Boîte d'information sur le PWM et la direction
PWM et direction