H 桥直流电机应用中快速衰减模式

电机在禁用时能够快速停止在特定位置。因此，考虑到这一要求，我首先确信采用快速衰减模式就是我所需要的。可以合理地假设“快速衰减”对应于快速减速。我错了。在阅读了这个问题后，我意识到术语慢衰减和快衰减与流经电感器的电流相关，并且与直流电机的行为没有直接关系。
   
总结一下这一点：不要认为快速衰减会使电机很快停止，因为实际上恰恰相反。

“快速衰减模式”这个名称指的是这种模式允许电机线圈电流非常快速地衰减到零。下面的图 2 描述了源自 V bat 的电流，然后流经 Q1、电机绕组和 Q4 到达接地节点。在此情况下，电机通电并正常转动。

    图2.电机通电并正常转动。

如您所知，通过电感器的电流（如电容器两端的电压）不能瞬时变化。如果我们禁用 Q1 和 Q4，电流将继续流过反激二极管或 FET 体二极管；该电流将逐渐衰减至零。快速衰减模式是一种使用 FET 而不是二极管来为衰减感应电流提供路径的技术。下面的图 3 显示 Q2 和 Q3 启用，而 Q1 和 Q4 均禁用。

    图 3.启用 Q2 和 Q3（快速衰减模式）。

通过驱动 Q2 和 Q3 导通，我们再次向电感器施加源电压，但极性相反，即促进感应电流更快衰减的极性。
   
不要忘记，投篮是一个大禁忌。因此，我们必须先禁用一个 FET，然后再启用另一个 FET - 我们必须“先断后合”。幸运的是，当使用 DRV8801 和其他电机驱动芯片时，我们不必担心这种先断后通的情况，因为它是由 IC 自动处理的。
   
根据您的应用，可能不需要使用快速衰减模式。相反，您可以选择简单地使用上面提到的反激二极管或体二极管。然而，二极管何时开始导通的时间未知，这在您的应用中可能重要也可能不重要。根据TI 的社区支持页面，“一般来说，高电感电机、高运行速度或高微步进通常需要快速衰减，这些电机都需要电流快速变化。” 此外，如果FET 的导通电阻导致压降低于二极管的正向电压，则快速衰减模式可以降低功耗。
   
图 4.作为快速衰减模式的替代方案，您可以使用体二极管或外部反激二极管为衰减感应电流提供路径。图片由TI 的 SLVA321 应用说明提供（图 3）。