基于单片机的PWM直流电机调速.doc

摘 要本设计基于PWM技术实现了对直流电机的转速调节。以AT89S52系列单片机为控制核心，组成了包括转速调节、转速设置闭环调速系统。为了实现对转速的灵活控制和高效节能，PWM控制方式配合以三极管组成的H桥代替L298N电机驱动芯片对小功率直流电机进行驱动和调速是较好的调速系统解决方案。H桥式电路PWM信号以及电机一起组成了直流斩波电路，本系统中利用单片机控制片外硬件产生的PWM信号的占空比大小，根据实际需要以确定加速还是减速，直到满足生产要求。在本设计中编写了调速运算、键盘输入等子程序，充分发挥了直流电机的优良的调速性能。各部分功能完整，构成了多功能自动化的调速系统。实测调速效果良好，能迅速地调节转速到需要转速稳定运行。该设计采用元件较少，结构简洁，维护方便，经济实用，有很好的适应性。关键词：AT89S52；PWM调速；直流斩波；C语言AbstractThis design based on the PWM technology to realize the dc motor speed adjustment. AT89S52 SCM in series as control core, including the speed of adjustment, speed setting closed loop speed regulation system. In order to realize the flexible control of speed and high efficiency and energy saving, PWM control mode of transistor with H bridge instead of L298N motor drive chip for small power dc motor drive and control is a good speed regulation system solutions. H bridge type circuit PWM signals, and motor together make up the dc chopper circuit, the system using single-chip microcomputer control the hardware of the produce PWM signal occupies emptiescompared size, according to the actual need to determine speed up or slow down, until meet the production requirements. In the design of the speed control operation, write keyboard input DengZi program, give full play to the dc motor of the excellent performance of speed adjustment. Some functional complete, constitute the multi-function automatic closed loop speed regulation systems. The measured speed regulation effect is good, can quickly to adjust speed to need speed and stable operation. This design USES the element is less, the structure is simple, easy maintenance, economic and practical, has the very good adaptability. Keywords: AT89S52; PWM control; The closed-loop control system; Dc chopper; C language 1.1直流电机的发展在现代工业中，电动机作为电能转换的传动装置被广泛应用于机械、冶金、石油化学、国防等工业部门中，随着对生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长，越来越多的生产机械要求能实现自动调速。在可调速传动系统中，按照传动电动机的类型来分，可分为两大类：直流调速系统和交流调速系统。交流电动机直流具有结构简单、价格低廉、维修简便、转动惯量小等优点，但主要缺点为调速较为困难。相比之下，直流电动机虽然存在结构复杂、价格较高、维修麻烦等缺点，但由于具有较大的起动转矩和良好的起、制动性能以及易于在宽范围内实现平滑调速，因此直流调速系统在一些对调速性能要求较高的系统中有很大的使用价值。直流调速系统的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和微机应用技术的最新发展成就。正是这些技术的进步使直流调速系统发生翻天覆地的变化。其中电机的控制部分已经由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制，形成数字与模拟的混合控制系统和纯数字控制系统，并正向全数字控制方向快速发展。电动机的驱动部分所用的功率器件亦经历了几次更新换代。目前开关速度更快、控制更容易的全控型功率器件MOSFET和IGBT成为主流。功率器件控制条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动机控制方法能够得到实现。脉宽调制控制方法在直流调速中获得了广泛的应用。1964年A.Schonung和H.stemmler首先提出把PWM技术应用到电机传动中从此为电机传动的推广应用开辟了新的局面。进入70年代以来，体积小、耗电少、成本低、速度快、功能强、可靠性高的大规模集成电路微处理器已经商品化，把电机控制推上了一个崭新的阶段，以微处理器为核心的数字控制（简称微机数字控制）成为现代电气传动系统控制器的主要形式。PWM常取代数模转换器（DAC）用于功率输出控制，其中，直流电机的速度控制是最常见的应用。随着生产技术的发展，对直流电气传动在起制动、正反转以及调速精度、调速范围、静态特性、动态响应等方面都提出了更高的要求，这就要求大量使用直流调速系统。因此人们对直流调速系统的研究将会更深一步。1.2单片机及微处理器的发展单片机的诞生是计算机发展史上一个新的里程碑。近年来，随着技术大发展和进步，以及市场对产品的功能和性能的要求不断提高，直流电动机的应用更加广泛，尤其是在智能机器人中的应用，直流电动机的启动和调速性能、过载能力强的有点显得十分重要，为了能够适应发展的要求，单闭环直流电机的调速控制系统得到了很大的发展，作为核心的单片机，正在朝着多功能、多选择、 高速度、低功耗、大储存和强I/O功能等方向发展。随着计算机档次的不断提高，功能不断完善，单片机已越来越广泛的应用在各个领域的控制、自动化、智能化等方面，特别是在直流电机调速控制中。这是因为单片机有很多优点：体积小，功能全，抗干扰能力强，结构合理，指令丰富，控制能力强，造价低等。所以选用单片机作为控制系统的核心已提高整个系统的可靠性和可行性。早期直流电传动的控制系统采用模拟分离器间构成，由于模拟有其固定的缺点，如存在温漂，零漂电压，构成系统的器件较多，使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。随着计算机控制技术的发展，微处理器已经广泛使用于直流传动，实现了全数字化控制。由于微处理器已数字信号工作，控制手段灵活方便，抗干扰能力强。所以，全数字直流电动机调速控制精度、可靠性和稳定性比模拟直流调速系统进入一个崭新的阶段。微处理器诞生于上世纪七八十年代，随着集成电路大规模和超大规模集成电路制造工艺的迅速发展，微处理器的性价比越来越高。此外，由于电力电子技术的发展，制作工艺的提升，使得大功率电子器件的性能迅速提升。为微处理器普遍用于控制电机提供了可能，利用微处理器控制控制电机完成各种新颖的，高性能的控制策略，使电机的潜在能力得到充分发挥，使得电机的性能更符合工业生产需要，还促进了各种电机生产商研发各种如步进电机、如无刷直流电机，开关磁阻电动机等便于控制且实用的新型电机，使得电机的发展出现了新的变化。对于简单的微处理器控制电机，只需利用微处理器控制继电器，电子开关，器件，是电路开通或关断就可实现对电机的控制。现在带微处理器的可编程控制器，已经在各种机床设备和各种生产流水线中普遍得到应用，通过对可编程序的控制，可使电机性能有很大的提高。目前，相比直流电机和交流电机他们各有所长，如直流电机调速性能好，但带有机械换向器，有机械磨损及换向火花等问题；交流电机，不论是异步还是同步电机，结构都比直流电机简单，工作也比直流可靠，但在频率恒定的电网上运行时，他的速度不能方便经济的调节。高性能的微处理器的出现，为采用新的理论控制和控制策略提供了良好的的物质基础，是电机的传动的自动化程度大为提高。在先进的数控机床等位置伺服系统，已经采用了如DSP等高速微处理器，其执行速度可达数百万兆以上每秒，且具有适和的矩阵运算。1.3课题背景及意义直流电机由于具有优良的调速性能，因此在很多需要用到变速的场合有很多的应用。数控机床，机械控制，机车车辆，实验设备，以致机器人都大量采用直流电机。特别是现代能源缺乏，为了节能的要求出现了电动自行车，混合动力汽车太阳能汽车等，这些都以直流电机为发动机，这就需要有优秀的调速方案。直流电机的调速方案一般有下列3种方式：(1)改变电枢电压；(2)改变激磁绕组电压；(3)改变电枢回路电阻。最常用的是调压调速系统，即改变电枢电压，这样是控制性能最好，可近似达到线性调速和无极调速。作为现代应用调速系统的设计，节能是不可忽视的重点。直流电机电枢调压调速的核心技术是脉宽调制(Pulse Width Modulation)控制技术，该技术通常简称为PWM控制技术1。PWM脉冲信号控制驱动器件的开断，占空比的变化来调节输出的平均功率，在很大程度上节约了电能，不像电枢回路串电阻调速那样消耗能量来达到调速的目的。在直流调速方面现代电力电子器件如IGBT等已发展得很成熟，脉冲宽度调制(PWM)直流调速系统又有着许多无可比拟的优点，因而具有相当广阔的发展前景。随着电力电子技术的发展，发展出许多新的电枢电压控制方法，如交流供电，使用晶闸管整流器进行调压；使用硅整流器将交流电整为直流电或直接由蓄电池等直流电源供电，再由PWM脉冲宽度调节降压斩波器进行斩波调速等1。直流电动机的PWM控制可以用不同的控制方法来实现，采用集成PWM控制器，或者采用微机进行控制，或者使用单片机控制等多种方法。采用PWM脉宽调制的方法控制他励直流电动机的电枢电压，从而达到调速的目的12。PWM控制技术主要应用在电力电子技术行业，具体讲，包括风力发电、电机调速、直流供电等领域，由于其四象限变流的特点，可以反馈再生制动的能量，对于目前国家提出的节能减排具有积极意义。2.1设计调速系统原理2.1 直流电机工作特性及调速原理根据直流电机的结构分析可得到等效的模型，包括电枢绕组及其等效的电阻等。直流电动机的转速n和其它参数的关系可用下式来表示： (2-1)(2-1)式中：UN是电枢电压，IN是电枢电流，Ra是电枢回路总电阻，Ce是电势常数，是励磁磁通。(2-2)(2-2)式中：p-磁极对数，N是导体数，a是电枢支路数。(2-3)(2-3)式中：当电机型号确定后，Ce为常数，故式式(2-1)改为(2-4)直流电机的工作原理图在中小功率直流电机中，电枢回路电阻非常小，式(2-4)中INRa项可省略不计，由此可见，当改变电枢电压时，转速n随之改变，达到直流电机的调速的目的。改变直流电机电枢电压，可通过PWM控制的降压斩波器进行斩波调压从而实现调速平滑度高，能耗少，精度高的优点。2.2.1 直流斩波器介绍直流斩波器又称直流调压器，是利用开关器件来实现通断控制，将直流电源电压断续加到负载上，通过通断时间的变化来改变负载上的直流电压平均值，将固定电压的直流电源变成平均值可调的直流电源，亦称直流直流变换器2。它具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优点，现广泛应用于地铁、电力机车、城市无轨电车以及电瓶搬运车等电力牵引设备的变速拖动中。直流斩波器的输出电压平均值可以通过改变占空比，即通过改变开关器件导通或关断时间来调节，常用的改变输出平均电压的调制方法有以下三种： (1)脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)。开关器件的通断周期T保持不变，只改变器件每次导通的时间，也就是脉冲周期不变，只改变脉冲的宽度，即定频调宽。(2) 脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，简称PFW)。开关器件每次导通的时间不变，只改变通断周期T或开关频率，也就是只改变开关的关断时间，即定宽调频，称为调频。(3)两点式控制。开关器件的通断周期T和导通时间均可变，即调宽调频，亦可称为混合调制。当负载电流或电压低于某一最小值时，使开关器件导通；当电流或电压高于某一最大值时，使开关器件关断。导通和关断的时间以及通断周期都是不确定的。常用的电机驱动电路为桥式斩波器，可控制电机启停、换向、调速等，一般使用的桥式斩波器为四象限运行斩波器2。现在市场上出现了许多微型化的斩波器，专用的电机驱动芯片，内部集成了斩波电路，效率高，具有很好的稳定性。小型直流电机的驱动已广泛采用这种集成斩波芯片。如L298N就是一中内部集成H桥式斩波电路的直流电机驱动芯片。2.2.2 PWM调速(1) 采用全控型器件的PWM调速系统，其脉宽调制电路的开关频率高，一般在几kHz，因此系统的频带宽，响应速度快，动态抗扰能力强。(2)由于开关频率高，仅靠电动机电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，同时电动机的损耗和发热都较小。(3)PWM控制提高了电动机的运行效率3。PWM系统中，主回路的电力电子器件工作在开关状态，损耗小，装置效率高，而且对交流电网的影响小，没有晶闸管整流器对电网的“污染”，功率因数高，效率高。(4)主电路所需的功率元件少，线路简单，控制方便。(5)PWM系统很容易实现智能控制，如在MCS-51单片机或PLC等控制器的控制下可实现精确的调节可预置参数实现闭环调节。目前，受到器件容量的限制，PWM直流调速系统只用于中、小功率的系统。2.3设计思路直流电机PWM控制系统主要功能包括；实现对直流电机的加速、减速、以及电机的正转、反转，能够很方便的实现电机的智能控制。 主体电路：直流电机的PWM控制模块。这部分电路主要有AT89S52单片机的I/O端口，定时计数器、外部中断扩展等控制电机的加速、减速、以及电机的正转反转，能够很方便的实现电机的智能控制。其间是通过AT89S52单片机产生脉宽可调的脉冲信号并通过H桥电路来驱动控制电机工作。设计输入部分：这一模块主要是利用带中断的独立键盘来实现，对电机的加速、减速以及电机的正转、反转控制。设计控制部分：主要有AT89S52单片机的外部中断扩展电路组成。直流电机PWM控制实现部分实现主要由一些二极管、电机和桥式电路驱动模块组成。2.4总体方案原理及设计框图本设计是基于AT89S52单片机为核心的直流斩波调速器，由单片机控制和产生适合要求的PWM信号，该PWM信号通过驱动桥式电路进行直流斩波，使输出电压平均值和功率可按照PWM信号的占空比而变化，从而达到对直流电机调转速的目的。 调速系统框图3 PWM脉宽调制定理PWM脉宽调制原理PWM脉冲宽度调制技术就是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）的技术。下式是占空比计算公式：式中t1表示一个周期内开关管导通的时间，T表示一个周期的时间。占空比D表示了在一个周期里，开关管导通的时间与周期的比值，变化范围为0D1。由上式可知，当电源电压不变的情况下，电枢的端电压的平均值为，因此改变占空比D就可以改变端电压的平均值，从而达到调速的目的，这就是PWM调速原理。在PWM调速时，占空比是一个重要参数。以下是三种可改变占空比的方法：（1）定宽调频法:保持不变，改变，从而改变周期（或频率）。（2）调宽调频法：保持不变，改变，从而改变周期（或频率）。（3）定频调宽法：保持周期（或频率）不变，同时改变、。前2种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期（或频率），当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时，将会引起振荡，因此应用较少。目前，在直流电动机的控制中，主要使用第3种方法。定频调宽法是利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开，并通过改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短，即改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速，因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。如图所示： 图2-2电枢电压占空比和平均电压的关系图PWM产生方式PWM(脉冲宽度调制)是通过控制固定电压的直流电源开关频率，改变负载两端的电压，从而达到控制要求的一种电压调整方法。PWM可以应用在许多方面，比如：电机调速、温度控制、压力控制等等。在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并且根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来达到改变平均电压大小的目的，从而来控制电动机的转速。也正因为如此，PWM又被称为“开关驱动装置”3。PWM波形如图3.2所示：图3.2 PWM波形图设电机始终接通电源时，电机转速最大为Vmax，设占空比为：(3-1)则电机的平均速度为(3-2)其中Va指的是电机的平均速度；Vmax是指电机在全通电时的最大速度；D是指占空比。由上面的公式(3-2)可见，当我们改变占空比D时，就可以得到不同的电机平均速度Vd，从而达到调速的目的。严格来说，平均速度Vd与占空比D并非严格的线性关系，但是在一般的应用中可以将其近似地看成是线性关系。1、单片机片内软件生成PWM信号PWM信号可以采用单片机定时中断的方式软件模拟产生，这样实现比较容易，电路简单，也可以节约硬件成本，也有一些单片机有了片内的专用PWM模块了，但是这样的单片机价格稍高。使用软件模拟产生PWM信号时候，会占用单片机的片内资源造成单片机资源不够用。最主要的是在PWM调制频率较高的时候，频繁的中断和定时操作，或造成单片机繁忙，响应延迟，严重影响单片机的性能，达不到控制要求。2、单片机外硬件生成PWM信号PWM信号可以通过锯齿波发生器产生锯齿波信号与可控的调制信号经比较器比较后可以得到相应占空比的PWM信号。这一调制信号由单片机发生后经过DAC芯片D/A转换即可产生。使用TL494加外围元件组成锯齿波发生器；选用串行DAC芯片TLC5615为D/A转换芯片，仅有3个引脚和单片机的IO口相连，可以很大程度上节约单片机IO口资源；D/A转换后的信号经过运放LM358AQ前后级隔离并整形后得到一个直流电压即为占空比调制信号；比较器采用LM311，调制信号和锯齿波信号经过比较器比较后得到符合控制要求的PWM信号。与软件产生PWM的方案相比不占用单片机片内资源，可以在产生高速的PWM信号。图3.3 PWM产生原理图（a.调制原理 b.调制波形）脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。上图所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图，x(t)即为控制占空比的调制信号。该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。语音信号如果大于锯齿波信号，比较器输出正常数A，否则输出0。因此，从上图中可以看出，比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。3、PWM产生方案的确定经过以上两种PWM产生方式的分析，联系本系统闭环调速还要在测速和显示中用到中断定时器等片内资源，而且对PWM产生和转速控制要求较高响应速度。故本设计中采用片外硬件产生PWM信号的方式。PWM仿真输出1、输出波形如下:2、加速分5档，波形依次如下：3、减速分5档，波形如下：主要芯片介绍AT89S52单片机简介AT89S52为 ATMEL 所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flsah存储器。（一）、AT89S52主要功能列举如下：1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程序存储器（ROM）为 8KB4、内部数据存储器（RAM）为 256字节5、32 个可编程I/O 口线6、8 个中断向量源7、三个 16 位定时器/计数器8、三级加密程序存储器9、全双工UART串行通道（二）、AT89S52各引脚功能介绍VCC：AT89S52电源正端输入，接+5V。VSS：电源地端。XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET：AT89S52的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。EA/Vpp：EA为英文External Access的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。ALE/PROG：ALE是英文Address Latch Enable的缩写，表示地址锁存器启用信号。AT89S52可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器（如74LS373），将端口0的地址总线（A0A7）锁进锁存器中，因为AT89S52是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。PSEN：此为Program Store Enable的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S52可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。PORT0（P0.0P0.7）：端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时（即取用外部程序代码或数据存储器），P0就以多工方式提供地址总线（A0A7）及数据总线（D0D7）。设计者必须外加一锁存器将端口0送出的地址栓锁住成为A0A7，再配合端口2所送出的A8A15合成一完整的16位地址总线，而定址到64K的外部存储器空间。PORT2（P2.0P2.7）：端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当做一般I/O端口使用外，若是在AT89S52扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8A15，这个时候P2便不能当做I/O来使用了。PORT1（P1.0P1.7）：端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地若将端口1的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触发脚位。PORT3（P3.0P3.7）：端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下：P3.0：RXD，串行通信输入。P3.1：TXD，串行通信输出。P3.2：INT0，外部中断0输入。P3.3：INT1，外部中断1输入。P3.4：T0，计时计数器0输入。P3.5：T1，计时计数器1输入。P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。电机驱动方式常用的直流电机驱动方式有H桥驱动方式，在直流电机功率较小时也用三极管或场效应管放大作放大器驱动。但目前应用最成熟和广泛的还是由三极管，场效应管，晶闸管等这些器件组成的H桥2，成本低，效果好，能提供较大的驱动电压和电流，还可以控制电