直流电机的快衰减和慢衰减模式分析_快衰减和慢衰减对电机的影响

    控制H桥输入信号来对有刷电机实现频繁正反转，一般有两种控制模式，模式一：H桥一路输入PWM信号，另一路输入高电平信号；模式二：H桥一路输入PWM信号，另一路输入低电平信号；两种模式下驱动电流存在较大差别。实测驱动电源电流模式一远大于模式二。
    经查阅某款有刷电机驱动芯片H桥控制逻辑

    当使用PWM 控制来实现调速功能时，H 桥可以操作在两种不同的状态，快衰减或者慢衰减。在快衰减模式，H 桥是被禁止的，续流电流流经体二极管；在慢衰减模式，输出H 桥的两个下管都是打开的。由此可知模式一为慢衰减模式，模式二为快衰减模式。

    下图显示了在不同驱动和衰减模式下的电流通路。

    经分析，当电机工作在正转时/快衰减模式时，xOUT1的上桥功率管为PWM信号，下桥功率管为低电平，xOUT2的上桥臂功率管为低电平，下桥功率为高电平，电机驱动电流路径为正向驱动①所示，当有刷电机处于快衰减模式进行制动时，H桥所有功率管都关闭，电机线圈中的电流只能由功率管寄生的二极管中流过，电机电感上的电流通过路径②流进供电电源以及消耗在二极管上，因此电流会逐渐减小，这种衰减方式在电机上表现为电机滑行。
当电机工作在正转/慢衰减模式时，正常驱动电流路径为正向驱动①所示，当有刷i电机处于慢衰减模式进行制动时，H桥的上下桥功率管关断，下桥功率管均打开，电机线圈中的电流流向为正向驱动③所示，电流慢慢减小，当电流减小到0时，由于惯性作用，电机仍然会继续正转，产生的反电动势会使电流反向流动，此时会产生制动转矩，使得电机快速停下，相对快衰减，电机电流上的电流衰减至0的速度更慢，因此称为慢衰减，但慢衰减模式会使得电机更快的停下来，这张衰减方式在电机行为表现上为电机制动。
    由于我们选择的时慢衰减模式，直流电机电感上的电流衰减至0的速度更慢，工作在慢衰减模式时，需克服电机由于惯性产生的反向电流，在电机频繁正反过程中，因而驱动电流更大。
    其实我们也可以这样分析，所谓快衰减和慢衰减是电机制动时电机线圈内电流的变化情况，在快衰减时，一路PWM，另一路低电平，我们可以看到当PWM占空比为低电平时，另一路也是低电平，也就对应着H桥控制逻辑表中的滑行，休眠功能，此时H桥四个管子关断；在慢衰减时，一路PWM，另一路高电平，我们可以看到当PWM占空比为高电平时，另一路也为高电平，这也就对应着H桥控制逻辑表的刹车功能，此时H桥两个下桥管子均导通，可以看作成有刷电机的正负极短接在一起，就会制动转矩。以上就是个人对有刷电机H桥工作模式进行的一个浅显分析，可能存在错误的地方，欢迎批评指正。