之前介绍过的基本原理，但是以集成的电机驱动芯片为示例◁☆●。这些集成的芯片使用起来比较简单，但是只能适用于一些小电流电机◇…，对于大电流的电机(比如：RS380和RS540电机），则不能使用这些集成的芯片（否则会导致芯片严重发热并烧毁）○▽◁。

　　此时便需要自行用半桥/全桥驱动芯片和MOS管搭建合适的实现对大电流电机的驱动控制。

　　此原理图和PCB采用的是网上分享的电路设计（IR2104半桥驱动+LR7843MOS管），为了便于焊接，对其中的一些封装进行了修改•，并重新布线。

　　该电机驱动板有两个H桥电路•☆▼，可以同时控制双路电机◁◇◆。可通过相应的控制信号来控制电机的转速和正反转。

　　★BOOST升压电路采用的是MC34063这款芯片。此模块主要是将7.4V的输入电压升到12V后为后面的IR2104S半桥驱动芯片供电（需要12V的原因将在下面介绍）。此芯片的工作原理在此不多做介绍□，可自行下载数据手册进行学习▷…。

　　(1).此BOOST电路模块是此驱动板中较为容易出问题的部分，因此焊接时需要先对其进行焊接调试▲▪◇，确认没有问题后再进行后续的焊接。

　　(2).此电路需要尤其注意0.22Ω的精密电流检测电阻，如果电阻质量不合格很容易出现问题◁，导致电路不能正常工作•。

　　★降压稳压电路采用的是MIC5219这款LDO芯片★◇。此电路模块将7•■.4V的输入电压降压稳压到3.3V给后面的74LVC245芯片供电。类似芯片较多•◇，使用也较为简单。

　　在设计电机驱动板时…，很多都会有一个用于隔离的电路模块。主要用于将控制器与H桥驱动电路隔离开，防止损坏控制器。

　　此电机驱动板采用了74lvc245这款三态输出的收发器芯片作为隔离芯片。也可以使用74HC125（三态四线（三态八线非反相缓冲器）。具体使用说明可参考相应的数据手册。

　　在学习此部分之前★▪▪，需要先掌握基础H桥驱动的工作原理-••，具体可参看此篇博客：电机驱动芯片（H桥■◆、直流电机驱动方式）

　　自行搭建的H桥驱动电路一般都包括两个部分：半桥/全桥驱动芯片和MOS管◇○▲。自行搭建的H桥驱动所能通过的电流几乎由MOS管的导通漏极电流所决定。因此□▼▷，选择适当的MOS管，即可设计出驱动大电流电机的H桥驱动电路。

　　★1▽-▷.漏极电流（Id）▷○：该电流即限制了所能接入电机的最大电流（一般要选择大于电机堵转时的电流，否则可能在电机堵转时烧毁MOS管），LR7843的最大漏极电流为160A左右，完全可以满足绝大部分电机的需要●■◇。

　　★2▼.栅源阈值电压/开启电压（Vth）：该电压即MOS管打开所需的最小电压，也将决定后续半桥驱动芯片的选择和设计（即芯片栅极控制脚的输出电压）。LR7843的最大栅源阈值电压为2.3V。

　　★3.漏源导通电阻（Rds）：该电阻是MOS管导通时☆，漏极和源极之间的损耗内阻，将会决定电机转动时，MOS管上的发热量，因此一般越小越好。LR7843的漏源导通电阻为3.3mΩ。

　　★4.最大漏源电压（Vds）：该电压是MOS管漏源之间所能承受的最大电压，必须大于加在H桥上的电机驱动电压。LR7843的最大漏源电压为30V◆。满足7□…•.4V的设计需要。

　　在H桥驱动电路中，一共需要4个MOS管。而这四个MOS管的导通与截止则需要专门的芯片来进行控制•▽，即要介绍的半桥/全桥驱动芯片-。

　　★所谓半桥驱动芯片，便是一块驱动芯片只能用于控制H桥一侧的2个MOS管（1个高端MOS和1个低端MOS△□，在前述推荐的博客中有介绍）。因此采用半桥驱动芯片时，需要两块该芯片才能控制一个完整的H桥。

　　★相应的…●，全桥驱动芯片便是可以直接控制4个MOS管的导通与截止，一块该芯片便能完成一个完整H桥的控制。

　　这里使用的IR2104便是一款半桥驱动芯片，因此在原理图中可以看到每个H桥需要使用两块此芯片▷•。

　　★VCC为芯片的电源输入•，手册中给出的工作电压为10~20V。（这便是需要boost升压到12V的原因）

　　★IN和SD作为输入控制，可共同控制电机的转动状态（转向▼、转速和是否转动）-…。

　　★HO和LO接到MOS管栅极，分别用于控制高端和低端MOS的导通与截止…•。

　　此部分是理解该芯片的难点，需要进行重点讲解。从上面的典型电路图和最初的设计原理图中均可发现◁：该芯片在Vcc和VB脚之间接了一个二极管▼，在VB和VS之间接了一个电容。这便构成了一个自举电路。

　　作用：在高端和低端MOS管中提到过，由于负载（电机）相对于高端和低端的位置不同☆◇，而MOS的开启条件为VgsVth，这便会导致想要高端MOS导通▼，则其栅极对地所需的电压较大。

　　补充说明：因为低端MOS源极接地，想要导通只需要令其栅极电压大于开启电压Vth…。而高端MOS源极接到负载，如果高端MOS导通，那么其源极电压将上升到H桥驱动电压•▽-，此时如果栅极对地电压不变◁☆▽，那么Vgs可能小于Vth▽，又关断•。因此想要使高端MOS导通，必须想办法使其Vgs始终大于或一段时间内大于Vth（即栅极电压保持大于电源电压+Vth）=。

　　首先看下IR2104S的内部原理框图（来源于数据手册）-◁▲。此类芯片的内部原理基本类似，右侧两个栅极控制脚（HO和LO）均是通过一对PMOS和NMOS进行互补控制…。

　　（1）★.第一阶段：首先给IN和SD对应的控制信号▽，使HO和LO通过左侧的内部控制电路（使上下两对互补的PMOS和NMOS对应导通），分别输出低电平和高电平。此时，外部H桥的高端MOS截止，低端MOS导通◆▲•，电机电流顺着②线流通。同时VCC通过自举二极管（①线）对自举电容充电△，使电容两端的压差为Vcc=12V。

　　（2）▽••.第二阶段：此阶段由芯片内部自动产生，即死区控制阶段（在H桥中介绍过，不能使上下两个MOS同时导通，否则VM直接通到GND，短路烧毁）。HO和LO输出均为低电平△=，高低端MOS截止，之前加在低端MOS栅极上的电压通过①线放电▼☆。

　　（3）.第三阶段：通过IN和SD使左侧的内部MOS管如图所示导通。由于电容上的电压不能突变，此时自举电容上的电压（12V）便可以加到高端MOS的栅极和源极上●，使得高端MOS也可以在一定时间内保持导通。此时高端MOS的源极对地电压≈VM=7.4V，栅极对地电压≈VM+Vcc=19.4V，电容两端电压=12V△，因此高端MOS可以正常导通。

　　（此时，自举二极管两端的压差=VM，因此在选择二极管时，需要保证二极管的反向耐压值大于VM。）

　　注意：因为此时电容在持续放电，压差会逐渐减小。最后，电容正极对地电压（即高端MOS栅极对地电压）会降到Vcc，那么高端MOS的栅源电压便≈Vcc-VM=12V-7▷•=.6V=4.4V Vth=6V，高端MOS仍然会关断。

　　★因此想要使高端MOS连续导通，必须令自举电容不断充放电■▼，即循环工作在上述的三个阶段（高低端MOS处于轮流导通的状态•◁，控制信号输入PWM即可），才能保证高端MOS导通=□。自举二极管主要是用来当电容放电时…，防止回流到VCC，损坏电路▲▷。

　　★但是○，在对上面的驱动板进行实际测试时会发现，不需要令其高低端MOS轮流导通也可以正常工作，这是因为即使自举电容放电结束…★，即高端MOS的栅源电压下降到4-△.4V仍然大于LR7843的Vth=2.3V。

　　那么在上述驱动板中，自举电路就没有作用了吗□-•?当然不是，由于MOS管的特性，自举电路在增加栅源电压的同时，还可令MOS管的导通电阻减小△，从而减少发热损耗，因此仍然建议采用轮流导通的方式○-，用自举电容产生的大压差使MOS管导通工作△▽。

　　简单看来○□-，就是SD控制输出的开关（高电平有效）-★○，IN控制栅极输出脚的高低电平（即H桥MOS管的开关）•★☆。

　　在最上面的驱动板中☆◁▷，SD接到VCC，即处于输出常开状态。只需要对IN脚输入对应控制信号即可进行电机的驱动。

　　★1.自举二极管一般选用肖特基二极管（比如上述驱动板中的1N5819）。

　　在自举电容选择时，其耐压值需大于Vcc并留有一定余量（如上述驱动板中为16V的钽电容）■。而自举电容的容值选择需要一定的计算。具体可自行查找或参看此链接○•：自举电容的选择。此驱动板中选用1uF的钽电容=☆◆，经测试运行稳定。一般来说，PWM的输入频率越大（即电容充放电频率）○★，电容所需容值越小。

　　★2.H桥MOS管栅极串联的电阻主要用于限流和抑制振荡。为了加快MOS管的关断还可以在栅源之间并联一个10K电阻或在栅极串联电阻上反向并联一个二极管▽。这部分内容网上可找到较多介绍。