Ponte H

Un ponte H è un circuito integrato usato nella robotica e in molte altre applicazioni per applicare una quantità regolabile di potenza a un carico, tipicamente un motore DC. Si tratta di un circuito piuttosto semplice composto da transistor disposti in una configurazione ad H con il carico al centro, da cui il nome H-bridge. Ogni transistor è accoppiato con un diodo flyback che previene i danni al transistor durante la polarizzazione inversa. Il numero di transistor e diodi in un ponte H dipende dal tipo di motore che controlla, sia monofase che trifase. Anche se semplice, il ponte H gioca un ruolo cruciale nel controllo dei motori perché ci permette di pilotare un motore in modo bidirezionale.

Costruzione

Il ponte H per i motori monofase usa quattro transistor per controllare la direzione della corrente che scorre nel motore. Per far girare il motore in avanti o all'indietro, solo due transistor possono essere accesi alla volta. I transistor usati in un ponte H sono di solito transistor bipolari o FET come i MOSFET e gli IGBT. Gli elementi di commutazione possono essere accesi e spenti indipendentemente, ma ci sono solo alcune configurazioni specifiche che faranno funzionare il motore efficacemente senza cortocircuitarlo.

Se i transistor Q1 e Q4 sono accesi come mostrato nell'immagine, il motore girerà in senso antiorario. Al contrario, se i transistor Q3 e Q2 sono accesi, il motore girerà in senso orario. Dato che un transistor su ogni lato del ponte è sempre acceso, ci sarà sempre un percorso continuo per la corrente che scorre attraverso il motore.

h ponte

Allora, qual è lo scopo dei diodi in un ponte H? È impossibile garantire che quando si passa dalla configurazione Q1 e Q4 alla configurazione Q2 e Q3 i transistor si accendano e si spengano esattamente nello stesso momento. Questo pone un problema perché se due transistor sullo stesso lato del ponte H sono accesi, rischiamo di cortocircuitare l'alimentazione. I diodi giocano un ruolo importante dando alla corrente un posto dove scorrere quando i transistor sono spenti.

I ponti H per i motori trifase, come i motori DC senza spazzole, funzionano in modo simile ai ponti H per i motori monofase, ma hanno invece una coppia supplementare di transistor. Con i sei transistor la corrente può essere controllata in qualsiasi direzione nelle tre bobine del motore. Per maggiori informazioni su questo processo vedi motori brushless trifase.

Industrie, tecnologie e prodotti relativi ai ponti ad H...

Tech_Power-Devices_mosfet-igbt
MOSFET / IGBT
Motore spazzolato
Motore monofase (spazzolato)
Motore senza spazzole
Motore trifase (senza spazzole)
Panoramica di Tech_Motion-Control
Panoramica sul controllo del movimento
Box informativo sulla commutazione trapezoidale
Commutazione trapezoidale
PWM e casella informativa sulla direzione
PWM e direzione