慢速，混合和快速衰減模式。爲什麼我們要把事情複雜化？
如果你正在驅動感性負載，而它是有刷或無刷直流電機，步進電機，螺線管或繼電器，你一定經歷過一些問題，比如不需要的電流在不受歡迎的方向流動。如果你沒有考慮到物理定律的這個事實，那麼你有可能只有一次愉快的體驗吸引你的晶體管。無論是雙極晶體管還是場效應管，如果克服這種產生的電流的機制沒有到位，所述晶體管將不會持續很長時間。但爲什麼會發生？
讓我們快速看看我們的電感發生了什麼。
電感器在被充電或放電時不會容忍電流的突然變化，這是已知的物理定律。這實質上是因爲當您施加電壓並且電流開始流過導電元件時，會產生磁場。同時，磁場產生的電流與輸入電流相牴觸，使得輸入電流需要進入電感器。無論哪種方式，在充電結束時，我們可以看到進入電感的能量將以磁場的形式保持。好的，足夠的基礎知識。
我們圖片中的情況A顯示當前正愉快地流入我們的電感器。我高興地說，因爲實質上沒有什麼能阻止這種流動。只要FET通電，電流開始流動，直到電感飽和。但是當FET被禁用時會發生什麼？這最終會發生，對吧？這可能沒什麼問題，除了存儲在感應器內的所有能量現在都想要離開它的籠子，再加上電流不會突然改變，所以無論進入哪裏，都必須繼續熄滅。結果，電感現在成爲源極，FET成爲負載。但是FET已關閉！如情況B所描繪的那樣，這種憤怒的潮流不會過多地關注其路徑不存在。一條路或另一條路將被製造出來！正如情況經常如此，電壓升高使得FET損壞。
我們需要爲這種電流提供一種方式來找到一條不包含破壞我們晶體管開關的安全通道。解決方案通常以所謂的續流二極管的形式出現。請注意，二極管放置在FET導通時不能導通（其從陽極到陰極的電壓爲負）。只有當FET截止時，作爲源極的電感使得二極管兩端的電壓爲正，從而使其導通。在這種情況下，FET看不到電流並且沒有負電壓。
但是爲什麼我們在處理H橋時需要麻煩呢？前面的例子顯示了一個簡單的單個FET驅動器。H橋是否也遭遇同樣的問題？是和否！實質上，問題仍然存在，因爲當所述開關被禁用時，電感性負載仍將嘗試通過禁用的FET進行傳導。因此，如果不提供替代路徑，H橋將遭受與單晶體管驅動器相同的命運。然而，H橋具有足夠的替代路徑，這就是當前的再循環或衰減模式發揮作用的地方。讓我們快速看看H橋。
在H橋上，您只能在任何給定時間啓用多達兩個FET。完全禁止在同一側使用兩個FET，因爲這會導致通過擊穿（從電源到地的短路）。如果在左側（AH）啓用hi端FET，在右側（BL）啓用低端FET，則電流從左向右流動。如果感性負載稱爲直流電機，那麼電機會沿着一個方向旋轉，例如順時針旋轉。另一方面，如果在右側（BH）啓用高端FET，在左側（AL）啓用低端FET，則電流將從右向左流動。這具有在相反方向轉動電機的理想效果，在這種情況下是逆時針方向。
不幸的是，只有我們從不禁用這些FET的情況下，所有這一切都是好事。因爲只要你這樣做，那麼目前會試圖繼續沿着同一個方向流動，這會導致火焰正確嗎？不一定......如果我們添加續流二極管以節省一天，該怎麼辦？其中四個應該這樣做，對吧？事實證明，我們並不需要它們！就像我之前說過的那樣，現在已經有很多替代路線了，我們所要做的就是使用我們已經擁有的相同的FET以及相關的內部體二極管。這有幾個優點：
- 由於不需要額外的二極管（只要體二極管只用於非常短的時間），我們可以節省元件成本
- 無論如何，FET的效率遠高於二極管，所以我們可以減少熱量形式的功率損失。
但這是如何工作的？我們首先必須瞭解的是，必須始終避免“直通”。因此，如果我們打算使用系統中的部分或全部未使用的FET，則必須在先前有源FET仍處於開啓狀態時不打開它們。困惑？如果AH處於ON狀態，我們不能讓它處於ON狀態，而AL處於ON狀態，等等。
快速衰減模式
在快速衰減模式中，我們使用相反的FET爲電流流過提供了一條備用路徑。請注意，它看起來與我們允許電流以相反方向流動的極化相同。但是，我們記得目前不容忍突變是非常重要的。因此，在電流流向相反方向很久之前，它必須衰減到零。然後，它可以像我們之前看到的那樣開始流動。
快速衰減模式就是這樣調用的，因爲這是最快的電流將會消失爲零。注意你基本上是在電感上放置一個電壓源加上兩個電壓降（FET上的電壓乘以FET RDSon得到的電壓降）。由於電感電壓只能與電壓源一樣大，所以我們施加到電感上的新電壓更大，因此對於已經存在的電流消失相當困難。
在我的兩幅H橋圖下方，我展示了一種可以禁用/啓用場效應晶體管的可能方式。請記住，通過是禁止的，所以我們必須禁用一個FET，然後再啓用另一個FET。在做出某種交易之前，這一定是休息時間。FET開啓和關閉的速度在納秒範圍內。通常，在100到200納秒的vecinity任何地方。您可能會問，在這200納秒時間內電流如何？它可以損壞我已禁用的FET嗎？幸運的是，場效應管內置了一個體二極管，可以在短暫的時間內輕鬆承載這種電流。任何比200納秒更長的時間，所有投注都關閉。你當然可以設計體二極管是大而強大的，但是有什麼意義呢？不久之後，我們將開啓一條更好的途徑，即對立FET！
異步和同步電流再循環之間非常重要的區別。如果使用二極管（並且有一些原因，比如改進的熱釋放，我們希望使用外部二極管代替FET，DRV8811就是一個很好的例子），那麼當前的再循環被認爲是異步的。這是因爲您不控制備用路徑創建的發生。它會發生，但是當這種情況發生時你無法控制。另一方面，如果H橋控制邏輯必須負責啓用和禁用FET以提升備用路徑，則當前再循環是同步的。只是一個重要的說明，因爲兩者今天仍然常用！
慢衰減模式
在慢衰減模式下，我們在相同的H橋片段上使用FET。根據示例，您既可以使用高端FET，也可以使用兩個低端FET。典型的慣例是使用低端FET。
這種方法背後的想法是，隨着電感器通過電阻路徑再循環電流，允許電流減小到零。請注意，由於兩個低端FET均啓用，電流基本上耗散了兩個FET的RDSon上的電壓。它被稱爲緩慢衰減，因爲雖然電流最終衰減到零，但它比快速衰減模式需要更長的時間。這是有道理的，因爲我們沒有施加與電流相反的電壓，這肯定是我們能夠對抗現有電流的最快速度。
衰減模式的速度取決於電機電感和FET RDSon。RDSon越小，電流衰減到零所需的時間就越長。
但是，對於直流電機，在使用這種衰減模式時會產生非常有趣的效果。在快速衰減模式下，直流電機轉子慣性速度下降，衰減模式緩慢，轉子停止很快。這是因爲從上圖可以看出，您正在短接直流電機端子。這實質上意味着電機內部的反電動勢電壓源會短路。如果沒有反電動勢，就沒有速度。一個與另一個直接相關。我們將這種現象稱爲制動直流電機或反電動勢的崩潰。當您想要非常快地停止電機並可能獲得特定位置時，制動至關重要。在滑行時，這是不可能的，因此請注意，選擇使用直流電機的緩慢衰減或快速衰減不是一件簡單的事情。
我想指出，當我討論慢速和快速衰減模式時，名稱“慢”和“快”與電流有關，而不是直流電機速度。它們意味着與電流通過繞組衰減的速度有直接關係。但是，當涉及到直流電機速度衰減的速度時，情況完全相反。有點討厭，但我想一件事導致另一件事。所以要小心，不要認爲快速衰減會使電機停止很快，因爲它實際上是相反的。
混合衰減模式
目前有三分之一的衰減，我們稱之爲混合衰減模式，因爲它實際上是慢速和快速衰減模式的混合。根據定義，如果在整個當前衰減週期中出現混合衰減，其百分比很慢，剩餘百分比很快。爲什麼我們需要這個功能？在直流電機中，它幾乎沒有使用，但是對於步進電機，特別是微步時，混合衰減是必須的！
這可能稍微先進一些，但是會發生什麼情況是，當您試圖在步進電機繞組上合成正弦波時，繪製所述波形在某些時間點會變得更加困難。舉例來說，當您爲繞組充電（角度爲0到90°）時，很容易疊加正弦波的波形。但是當你放電繞組時（90到180度的角度），那麼電機電感將決定你是否可以放電足夠快或不放電。如果電動機電感過高，則可能無法疊加正確的正弦波形併發生變形。這是因爲衰減模式太慢了！
所以解決方案是使用快速衰減。這肯定會解決問題，但會出現另一個問題。快速衰減模式具有高電流紋波的副作用。請記住，電流比緩慢衰減模式要大得多。這會帶來一些不需要的問題，例如電磁干擾幅度的增加（電流峯值越大，輻射強度越大）以及可聽噪聲，這取決於電流斬波頻率。
所以我們需要的是介於兩者之間。有些衰減率不是太快或太慢。混合衰減模式爲我們提供了。有些設備將允許您控制混合衰減模式的確切速率。DRV8811就是一個很好的例子。其他設備，如DRV8824和DRV8825，只會給您一個固定的混合衰減模式。對於大多數應用程序來說，這就夠了
參考lianjihttp://ebldc.com/?p=86