L298电路中续流二极管分析详解.pdfVIP

本文出处： /bbs/forum.php?mod=vi ewthreadtid=550764page=1from=space 电动直升机航模综合讨论区 （论坛）转载请注明。 作者：wyfmx L298 驱动模块续流二极管工作原理详解 对某个电路中的电流流向的分析，千万不能单看局部电路 （如你 提供的电路图）。要从整个电路的工作原理、整个电路的框图、以及 所使用的元器件特性来做全面、细致的解析。 因为，电路中有感性元件 （直流马达是感性元件的一种），所以，要 应用“楞次定律”来分析反向感生电压的方向。 为了便于解释你的疑惑，下面的附图 1 是L298 内部的“ 电路框图”， 附图2 是L298 的“双向直流电机控制”原理图。 我将辅以简要的电路工作原理说明 （文字还是觉得多了一些。没办法 啊！就让眼睛吃点亏吧！不然就没法彻底弄懂了。）和一些简要的图 片，来帮你理解并找到泄放掉反电动势的回路。 第一部分 电路分析 附图1：电路框图 注：为便于后续的分析，将以右半边的电路为例。同时，将标注有数 字3 的上面的门电路命名为Q；数字3 下面的门电路命名为R；数 字4 上面的门电路命名为S；数字4 下面的门电路命名为T 。 由附图1 可见： 1）、L298 内部有两个完全相同的桥式驱动电路构成，分别驱动两个 直流电机的正反转； 2）、组成桥式驱动的是四个大功率的NPN 三极管，两路共8 个； 3）、控制每路四个功率管的则是四个Q\R\S\T 门电路，两路共8 个； 4）、控制直流电动机正、反转的是由In1 和In2，另一路是In3 和 In4； 5）、EnA 和EnB 是禁止输出控制。 附图2：双向直流电机控制 由附图2 中左侧的典型应用电路图和右侧的真值表（这类表格，对电 路工作状态的分析非常重要！）可见： 1）、当禁止端 （Ven ）为高电位、控制端In3 （图中标注为“C” ）和 In4 （图中标注为“D” ）处于不同的电位时，相应的门电路驱动桥臂 上的三极管，使马达分别工作于正转或反转状态； 2）、当禁止端仍处于高电位时，两个控制端处于相同的电位时，控制 马达“快速停止”转动 （原文是:Fast Motor Stop）。 请特别注意：这个状态分析和“快速”这个形容词，它将有助于分析后 面的反电动势泄放回路！ 3）、当禁止端处于低电位时，不论两个控制端处于何种电位、也不论 其电位是否相等，马达均不会转动。 讲到这里，电路的工作原理基本分析完 第二部分 反电动势的泄放回路 下面就是要回过头看看反电动势的泄放回路了！ 前面说到的“请特别注意……”，细想：如何才能使马达快速停止 （转 动）呢？现实告诉我们，要实现快速马达停止有三个方法——方法 1： 短路直流马达的两个电极 （同时须断开电源回路）；方法2：给马达 施加反向电压，短时间内施加使其倒转状态时的工作电压；方法3： 外置机械刹车装置。 显然，方法2 和方法3 都是不现实的！方法2 会造成相当大的涌浪 电流，使电源和相关元件处于过载而烧毁。方法3 会额外增加制造成 本和磨损。 那剩下的只能是方法 1 了！ 再回看附图2 的真值表，当In3 和In4 （C 和D）处于相同电位 （H 或L）时，它们所控制的四个门电路就有以下的两个输出状态： 1）、当C 和D=H 时，附图1 中相关的门电路Q 和S 输出H 的同时， R 和T 输出L 电位。这就使得输出桥的两个上臂三极管导通、两个下 臂三极管截止。 2）、当C 和D=L 时，附图1 中相关的门电路Q 和S 输出L 的同时， R 和T 输出H 电位。这就使得输出桥的两个上臂三极管截止、两个 下臂三极管导通。 因此，实现马达“快速停止”的答 案就是：利用驱动桥的上桥臂或下 桥臂，将马达的两个电极短路，同时也利用马达转子的自身惯性而切 割磁力线产生的反电动势 （包括线圈自身产生的反电动势），使马达 快速停止转动。 也正是这个“功能”，它实现了反电动势的泄放！ 至此，困扰你的反电动势的泄放回路和那四个二极管的作用，便可轻 易地找到和理解了！ 现假设一种运转到停止的状态如下： 马达正转，电流从马达的左侧流向右侧 （左正右负）。那么，当停止 信号到来后、电源被切断的瞬间，马达会感生出与原电源电压极性相 反的、幅值高于N 倍电源电压的反电动势——即左负右正。 这时，感生出来的反电动势就会通过上桥臂或下桥臂的三极管和一个 二极管予以泄放掉了（请你结合第二部分关于门电路工作