在 H 橋中使用互補 PWM 時的一個主要考慮因素是短路的可能性，也稱為“擊穿”。

如圖 5 所示，如果同一支路上的兩個開關(guān)同時打開，H 橋配置可能會導(dǎo)致電源和接地之間發(fā)生直接短路。

如果同一條腿上的兩個開關(guān)同時打開，則可能會發(fā)生擊穿

圖 5.如果同一條腿上的兩個開關(guān)同時打開，則可能會發(fā)生擊穿

這種情況可能非常危險，因為它可能導(dǎo)致晶體管和整個電路過熱并損壞。

由于固有器件延遲和柵極電容和二極管反向恢復(fù)效應(yīng)等非理想因素，直通成為基于 FET 的 H 橋的主要考慮因素。這些影響的結(jié)果是MOSFET不是理想的開關(guān)，并且柵極控制信號打開/關(guān)閉與MOSFET本身打開/關(guān)閉之間存在很小的時間延遲。

由于這種延遲，互補 PWM 信號可能會意外地導(dǎo)致同一支路上的 H 橋 MOSFET 同時導(dǎo)通，從而導(dǎo)致?lián)舸?/p>

直流電機控制的 PWM 死區(qū)時間

為了解決 FET 非理想性引起的擊穿問題，標(biāo)準(zhǔn)解決方案是在 PWM 控制中實現(xiàn)死區(qū)時間。

在直流電機控制中，死區(qū)時間是在驅(qū)動同一 H 橋臂上的開關(guān)的 PWM 信號的開關(guān)沿之間插入的一小段時間（圖 6）。

互補 PWM 信號之間的死區(qū)時間。

圖 6.互補 PWM 信號之間的死區(qū)時間。圖片由Widodo 等人提供

通過在一個 FET 關(guān)閉和另一個 FET 導(dǎo)通之間留出一段時間緩沖，死區(qū)時間可確保同一支路上不會有兩個晶體管同時導(dǎo)通，從而防止擊穿。

雖然存在死區(qū)時間電路，但它通常在固件中實現(xiàn)，其中微控制器 (MCU)定時器可以在互補信號之間生成所需的死區(qū)時間。