无锡伯顿起重电机2018年4月18日讯 这里分析的电机是指微型功率的直流电机(<50W)及其H桥驱动电路,其驱动电路模型图如下图1所示:
图1
图中，S1,S2,S3,S4指代用于控制电机电流通路通断的开关器件，它们平时都处于断开状态；D13,D14,D15,D16为四个续流二极管，个人经验认为这四个二极管的选择时考虑正向较大电流和反向电压即可，一般为电机驱动电流和电压的1.5倍及以上，且不用考虑恢复时间参数。
现在进行H桥驱动时的电机电流分析:
1、S1，S4闭合，电机两端有电压差且存在电流通路，则电机会开始运动，此时的电机转动假定为正转，驱动电路中的电流方向和电机两端电压极性应该是这样的:
图2
如果要停止驱动电机，则断开S1,S4。因为电机是感性元件(即电感)，根据楞次定律：感应电流会阻碍线圈中的电流变化，即当停止对电机驱动后，电机线圈中产生的感应电流方向和原来的通电电流方向一致的，但此时的感应电动势方向却是和之前电机两端的电动势相反的，且主要是感生电动势，即由于线圈中磁通量变化而产生的，而很少是由于外带的机械结构在缓慢地停止过程中带动转子切割磁场而产生的动生电动势。如下图所示:
图3
因为之前停止驱动电机，就已经断开了四个开关，但电机产生的感应电动势应该泄放掉，此时就有由D14,D15二极管和电机构成了一个电流通路，使电机产生的感应电动势被顺利泄放出去，不然S2,S4开关很容易因为过压而击穿或发生放电。这也正是电机H桥驱动电路中为何需要二极管的缘故。
那么问题来了:断开对电机的驱动后，电机所产生的感应电动势是左负有正，那为什么电流方向不能是从电机右边的感应电动势正端流向电机左边的感应电动势负端呢???我感觉可能是电源正负和元件正负的差别吧？
另外，现在很多的直流电机驱动芯片，如L298N，有一种控制模式叫Fast Motor Stop,即快速制动，切换到该控制模式，可以使正处于运动中的电机快速制动，从H桥驱动原理来看，就是使电机两端都为正极性，从而立即截断电机电流。
图4(L298N的几种控制模式)
如果电机之前处于正转状态(S1,S4闭合，S2,S3断开)，要对电机进行制动，就断开S4的同时，闭合S2,则此时电机两端的电压极性和电流方向又该是如何的呢?这个实在不知道如何分析了，求各位大大帮忙看下。。。
图5(电机制动时)
