DC 모터와 H 브리지: 방향과 속도 제어

H 브리지

모터를 가운데 두고 스위치 네 개(Q1~Q4)를 H 모양으로 배치합니다.

켜진 스위치	모터
Q1 + Q4	정회전
Q2 + Q3	역회전
Q3 + Q4 (하단 둘)	단락 브레이크
모두 꺼짐	코스트 (자유 회전)
Q1 + Q3 (같은 쪽)	전원 단락 — 금지

PWM 속도 제어

정회전 상태를 PWM으로 켰다 껐다 하면 모터 인덕턴스가 전류를 평균내어 평균 전압 ≈ 듀티 × Vdc가 걸립니다. PWM 주파수는 가청 대역을 넘는 16~25kHz가 흔합니다. 낮으면 모터에서 소리가 나고, 너무 높으면 스위칭 손실이 큽니다.

꺼진 구간의 전류 경로 (감쇠 모드)

• 슬로 디케이: 하단 두 스위치로 전류가 돌게 함 → 전류 리플 작음, 속도 제어에 적합
• 패스트 디케이: 반대쪽 스위치로 전류를 전원으로 돌려보냄 → 전류가 빨리 줄어듦, 전류 제어 응답 빠름

드라이버 IC

L298N(바이폴라, 손실 큼), DRV8871/TB6612(MOSFET, 효율 좋음). 큰 전류는 게이트 드라이버 + 외부 MOSFET으로 구성합니다. 실험실의 DC 모터 3D 시뮬레이션에서 스위치 조합별 전류 흐름을 확인할 수 있습니다.