如果您想知道是否有一種簡單的方法可以在不使用復雜的自舉階段的情況下實現H橋驅動器電路，以下想法將精確地解決您的查詢。

在本文中，我們將學習如何使用 P 溝道和 N 溝道 MOSFET 構建通用全橋或 H 橋 MOSFET 驅動電路，該電路可用于制造電機、逆變器和許多不同的功率轉換器的高效驅動電路。

這個想法完全擺脫了標準的4 N溝道H橋驅動器拓撲，該拓撲結構必須依賴于復雜的自舉網絡。

標準N溝道全橋設計的優缺點

我們知道，全橋MOSFET驅動器最好通過為系統中的所有4個器件集成N溝道MOSFET來實現。主要優點是這些系統在功率傳輸和散熱方面提供的高度效率。

這是因為N溝道MOSFET在其漏極源極端子上的RDSon電阻最小，從而確保最小的電流電阻，從而在器件上實現更小的散熱和更小的散熱器。

然而，實現上述目標并不容易，因為如果沒有與設計連接的二極管/電容自舉網絡，所有4通道器件都無法傳導和操作中央負載。

自舉網絡需要一些計算和組件的棘手放置，以確保系統正常工作。這似乎是基于4通道MOSFET的H橋拓撲的主要缺點，普通用戶發現難以配置和實現。

另一種方法

制造簡單通用的H橋驅動器模塊的另一種方法是消除兩個高端N溝道MOSFET，并取代它們P溝道對應物。

有人可能會想，如果它如此簡單有效，那么為什么它不是標準的推薦設計？答案是，盡管該方法看起來更簡單，但也有一些缺點，在使用P和N溝道MOSFET組合的此類全橋配置中，可能會導致效率降低。

首先，與N溝道MOSFET相比，P溝道MOSFET通常具有更高的RDSon電阻額定值，這可能導致器件散熱不均勻和輸出結果不可預測。第二個危險可能是擊穿現象，這可能會對設備造成即時損壞。

也就是說，解決上述兩個障礙比設計一個棘手的自舉電路要容易得多。

上述兩個問題可以通過以下方式消除：

選擇具有最低RDSon規格的P溝道MOSFET，該規格可能幾乎等于互補N溝道器件的RDSon額定值。例如，在我們提出的設計中，您會發現 IRF4905 用于 P 溝道 MOSFET，其額定 RDSon 電阻非常低，僅為 0.02 歐姆。

通過添加適當的緩沖級并使用來自可靠數字源的振蕩器信號來抵消擊穿。

一款簡單的通用 H 橋 MOSFET 驅動器

下圖顯示了基于 P 溝道/N 溝道的通用 H 橋 MOSFET 驅動器電路，該電路似乎旨在以最小的風險提供最高效率。

工作原理

上述H橋設計的工作原理幾乎是基本的。該理念最適合逆變器應用，以有效地將低功率直流電轉換為市電級交流電。

12V 電源可從任何所需的電源獲取，例如用于逆變器應用的電池或太陽能電池板。

使用 4700 uF 濾波電容器以及 22 Ω 限流電阻器和 12V 齊納對電源進行適當調節，以增加穩定性。

穩定的直流用于為振蕩器電路供電，確保其工作不受逆變器開關瞬變的影響。

振蕩器的交替時鐘輸出饋送到Q1、Q2 BJT的基極，這些基極是標準的小信號BC547晶體管，定位為緩沖器/逆變器級，用于精確驅動主MOSFET級。

默認情況下，BC547 晶體管通過其各自的基極電阻分壓器電位處于開關導通狀態。

這意味著在空閑狀態下，在沒有振蕩器信號的情況下，P 溝道 MOSFET 始終導通，而 N 溝道 MOSFET 始終關斷。在這種情況下，中心的負載（即變壓器初級繞組）沒有電源并保持關閉狀態。

當時鐘信號饋送到指示點時，來自時鐘脈沖的負信號實際上通過100 uF電容將BC547晶體管的基極電壓接地。

這種情況交替發生，導致來自H橋臂之一的N溝道MOSFET導通。現在，由于電橋另一臂上的 P 溝道 MOSFET 已經導通，因此使對角線兩側上的一個 P 溝道 MOSFET 和一個 N 溝道 MOSFET 能夠同時導通，從而使電源電壓沿一個方向流過這些 MOSFET 和變壓器的初級。

對于第二個交替時鐘信號，重復相同的動作，但對于電橋的另一個對角線臂，導致電源從另一個方向流過變壓器初級。

開關模式與任何標準H橋完全相同，如下圖所示：

P和N溝道MOSFET在左/右對角線臂上的觸發器切換不斷重復，以響應振蕩器級的交替時鐘信號輸入。

因此，變壓器初級也以相同的模式切換，導致方波AC 12V流過其初級，相應地轉換為220 V或120 V AC方波穿過變壓器的次級。

頻率取決于振蕩器信號輸入的頻率，220 V 輸出為 50 Hz，120 V AC 輸出為 60 Hz，

可以使用哪種振蕩器電路

振蕩器信號可以來自任何基于數字IC的設計，例如來自IC 4047，SG3525，TL494，IC 4017/555，IC 4013等。

即使是晶體管非穩態電路也可以有效地用于振蕩器電路。

下面的振蕩器電路示例可以理想地與上面討論的全橋模塊一起使用。振蕩器通過晶體換能器具有固定在 50 Hz 的輸出。

IC2的接地引腳錯誤地未顯示在圖中。請將IC2的引腳#8與IC1的引腳#8，12線連接，以確保IC2獲得地電位。該接地還必須與H橋模塊的接地線連接。