【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体集成电路领域，进一步来说涉及h桥电路领域，具体来说，涉及一种应用于h桥逆变电路的逻辑控制电路。
技术介绍
1、在现有电机驱动领域，对于h桥控制的有刷直流电机，主要是采用脉冲宽度调制信号（简称pwm）控制有刷直流电机的方向和速度，通过pwm控制h桥的开关状态，改变电机的电流方向，实现电机的正反转。此控制方式的优点是控制原理简单，缺点是不能刹车，电机在主控芯片未给启动命令时，电机便出现转动，在高可靠的伺服系统中，容易导致系统开环。尤其在位置闭环控制的情况下，在输入信号为不定态时，电机不受控，容易损坏伺服装置或者烧毁驱动器的mos管。传统逻辑电路原理框图及应用电路如图1所示。
2、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：解决现有pwm控制方式在输入信号为不定态时，电机不受控，容易损坏伺服装置或者烧毁驱动器的问题。
2、本专利技术的专利技术构思是：将电机转速与转向分开控制，同时具有刹车自锁的功能，防止电机在输入信号为不定态时电机出现一定方向的转动。采用门电路如由非门、与门、异或门、或门等门电路组成的半导体集成逻辑控制电路来实现自锁制动（self-lockingbrake）、方向控制以及栅极驱动电路单电源工作等逻辑控制功能。
3、为此，本专利技术提供一种h桥逆变器逻辑控制电路，如图2所示。 包括非门u1a、u1b、u1c、u1d、u1e、u1f，与门u2a、u2b、u2c，异或门u3a、u3b，或
4、u1a的输入端经过隔离电路1与pwm信号端连接，u1b的输入端经过隔离电路2与f/r信号端连接，u1c的输入端经过隔离电路3与en_mcu信号端连接，u1d的输入端经过隔离电路4与en信号端连接。
5、u1a的输出端与u2a的一输入端、u3a的一输入端连接，u1b的输出端与u2a的另一输入端连接，u1b的输入端与u3b的输出端连接，u1c的输出端与u2c、u2b的输入端连接，u1d的输出端与u2b的另一输入端连接；
6、u3a的输出端与u1e的一输入端连接，u3b的输出端与u4b的输入端连接，u2b的输出端与u1f的输入端连接，u1e的输出端与u4a的输入端连接，u1f输出端与u4a的另一输入端、u4b的另一输入端连接；
7、所述逻辑控制电路的输出端为m1、m2、m3、m4，与栅极驱动电路的四个输入端对应连接。
8、如图2所示，本专利技术是一种由门电路组成的逻辑运算电路，通过逻辑控制输出2相4状态的控制信号，控制后级mos管的交替导通。外部使能（en）信号控制电机自锁，mcu输出的使能（mcu_en）控制电机自锁，脉冲宽度调制信号（pwm）控制电机的转速，方向控制信号（f\r）控制电机转动的方向。
9、外部使能（en）信号控制电机自锁，是指当外部机械使能信号（en）为低电平时，h桥逆变电路两个下管（q2、q4）导通，实现电机自锁brake状态。
10、mcu输出的使能（mcu_en）控制电机自锁，是指在mcu_en为低电平时，h桥逆变电路两个下管（q2、q4）导通，实现电机自锁brake状态。
11、脉冲宽度调制信号（pwm）控制电机的转速，是指当pwm信号由小变大时，通过此逻辑运算，可实现电机速度由慢至快。
12、方向控制信号（f\r）控制电机转动的方向，是指当f/r为高电平时，q1、q2管子导通，电机顺时针转动，当f/r为低电平时，q3、q4管子导通，电机逆时针转动（相较于f/r为高电平时的状态）。
13、当使能信号en=0（低电平），pwm信号正常输出，方向控制信号f/r为任意值时，输出m1(控制mos管q1的信号)=m3(控制mos管q3的信号)=0，m2(控制mos管q2的信号)=m4(控制mos管q4的信号)=1，此时a、b绕组短接，即电机处于自锁刹车状态。
14、当使能信号mcu_en=0（低电平），pwm信号正常输出，方向控制信号f/r为任意值时，输出m1(控制mos管q1的信号)=m3(控制mos管q3的信号)=0，m2(控制mos管q2的信号)=m4(控制mos管q4的信号)=1，此时a、b绕组短接，即电机处于自锁刹车状态。
15、当使能信号en=1（高电平），使能信号mcu_en=1（高电平），同时f/r=1（高电平）时，输出m1=m2=pwm，m4=，因m1与m4此时为互补信号，栅极驱动电路高端的工作电源同样可通过自举电容(图2中c1)充放电获得，此状态下的逻辑，电机顺时针转动。此部分电路功能仿真图见图4所示。
16、当使能信号en=1（高电平），使能信号mcu_en=1（高电平），同时f/r=0（低电平）时，输出m3=m4=pwm，m2=，因m2与m3此时为互补信号，栅极驱动电路高端的工作电源可通过自举电容(图2中c2)充放电获得，此状态下的逻辑，电机逆时针转动。此部分电路功能仿真图见图5所示。
17、本专利技术的技术效果：
18、为实现了转速与转向信号分开控制，兼有自锁刹车、栅极驱动电路单电源工作的逻辑功能。
19、控制方式简单，成本低，拓展有刷电机的控制功能。
20、逻辑控制电路的4路输入信号均带有隔离电路，外部的芯片或者其他设备可直接连接该逻辑电路，无需单独加隔离电路。
21、可广泛应用于有刷电机驱动器的控制系统及其他相关领域。
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1.一种H桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种H桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，所述U1A、U1B、U1C、U1D、U1E、U1F为一块6非门CMOS集成电路芯片。
3.如权利要求1所述的一种H桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，所述U2A、U2B、U2C为一块三与门CMOS集成电路芯片。
4.如权利要求1所述的一种H桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，所述U3A、U3B为一块二异或门CMOS集成电路芯片。
5.如权利要求1所述的一种H桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，所述U4A、U4B为一块二或门CMOS集成电路芯片。
6.如权利要求1所述的一种H桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，所述隔离电路为光耦隔离器。
7.如权利要求1所述的一种H桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，所述逻辑控制电路的真值表为：
【技术特征摘要】
1.一种h桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种h桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，所述u1a、u1b、u1c、u1d、u1e、u1f为一块6非门cmos集成电路芯片。
3.如权利要求1所述的一种h桥逆变器逻辑控制电路，其特征在于，所述u2a、u2b、u2c为一块三与门cmos集成电路芯片。
4.如权利要求1所述的一种h桥逆变器逻辑控制电...
【专利技术属性】
技术研发人员：马秀，吴光旭，李平，
申请(专利权)人：贵州振华风光半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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