【嵌入式硬件】快衰减和慢衰减

时间:2024-10-01 08:38:58

1.引语

       

         在使用直流有刷电机驱动芯片A4950时,这款芯片采用的是PWM控制方式,我发现他的正转、反转有两种控制方式,分别是快衰减和慢衰减。

2.理解

        慢衰减:相当于加在电机(感性原件)两端电压消失,将电机两端正负短接。

        快衰减:相当于加在电机(感性原件)两端电压消失,将电机两端快速接上与驱动电流相反的电流。

         

         正转/快衰减,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。

        正转/慢衰减,正常驱动电流路径为正向驱动①所示,当有刷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。

        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。