無錫伯頓起重電機2018年4月18日訊 這里分析的電機是指微型功率的直流電機(<50W)及其H橋驅動電路,其驅動電路模型圖如下圖1所示:

圖1

圖中，S1,S2,S3,S4指代用于控制電機電流通路通斷的開關器件，它們平時都處于斷開狀態；D13,D14,D15,D16為四個續流二極管，個人經驗認為這四個二極管的選擇時考慮正向較大電流和反向電壓即可，一般為電機驅動電流和電壓的1.5倍及以上，且不用考慮恢復時間參數。

現在進行H橋驅動時的電機電流分析:

1、S1，S4閉合，電機兩端有電壓差且存在電流通路，則電機會開始運動，此時的電機轉動假定為正轉，驅動電路中的電流方向和電機兩端電壓極性應該是這樣的:

圖2

如果要停止驅動電機，則斷開S1,S4。因為電機是感性元件(即電感)，根據楞次定律：感應電流會阻礙線圈中的電流變化，即當停止對電機驅動后，電機線圈中產生的感應電流方向和原來的通電電流方向一致的，但此時的感應電動勢方向卻是和之前電機兩端的電動勢相反的，且主要是感生電動勢，即由于線圈中磁通量變化而產生的，而很少是由于外帶的機械結構在緩慢地停止過程中帶動轉子切割磁場而產生的動生電動勢。如下圖所示:

圖3

因為之前停止驅動電機，就已經斷開了四個開關，但電機產生的感應電動勢應該泄放掉，此時就有由D14,D15二極管和電機構成了一個電流通路，使電機產生的感應電動勢被順利泄放出去，不然S2,S4開關很容易因為過壓而擊穿或發生放電。這也正是電機H橋驅動電路中為何需要二極管的緣故。

那么問題來了:斷開對電機的驅動后，電機所產生的感應電動勢是左負有正，那為什么電流方向不能是從電機右邊的感應電動勢正端流向電機左邊的感應電動勢負端呢???我感覺可能是電源正負和元件正負的差別吧？

另外，現在很多的直流電機驅動芯片，如L298N，有一種控制模式叫Fast Motor Stop,即快速制動，切換到該控制模式，可以使正處于運動中的電機快速制動，從H橋驅動原理來看，就是使電機兩端都為正極性，從而立即截斷電機電流。

圖4(L298N的幾種控制模式)

如果電機之前處于正轉狀態(S1,S4閉合，S2,S3斷開)，要對電機進行制動，就斷開S4的同時，閉合S2,則此時電機兩端的電壓極性和電流方向又該是如何的呢?這個實在不知道如何分析了，求各位大大幫忙看下。。。

圖5(電機制動時)