¿Cómo afectan los diodos de retorno (en un puente H) al movimiento del motor?

Los diodos amortiguadores solo actúan para disipar la energía "almacenada" directamente en los devanados del motor. Dado que la dirección del flujo de corriente en el devanado del motor es la misma dirección que cuando se conduce, la energía disipada continuará girando y no la retardará (frenará el motor).

Por ejemplo, si considera el efecto de un diodo amortiguador en un relé, agregar el diodo hace que el estado de cambio del relé sea más lento cuando se retira la alimentación.

Puede controlar el tiempo necesario para disipar la energía permitiendo que el voltaje de retorno aumente a un nivel controlado más grande.

Aquí con un amortiguador básico:

AquíconunZenerparaaumentarelpoderdisipativodelamortiguadorparareducirelefectodeejecución:

Observeaquíqueeltiemponecesarioparadescargarlaenergíasereducemucho.

Eltiempoquesetardaendisiparestaenergíasevuelveimportantecuandosedeseainvertirelvoltajeentodoelmotor.Eltiempoempleadoseconvierteenellímitedesutiempodecambio:

ElúltimoelementoeslacapacidadenunpuenteenHpara"frenar" el motor al encender ambos interruptores del lado alto o del lado bajo al mismo tiempo para disipar cualquier inercia o impulso almacenado en su sistema.

Considera la imagen de abajo. Estos son los cinco estados legales de un H-bridge. Hay dos estados ilegales (causarán daños) y cuatro que no hacen nada.

Todos los interruptores están APAGADOS: cualquier corriente se movería libremente por la fuente y el amp; decaimiento

1 & 2 ENCENDIDO: la corriente positiva puede acumularse en la carga

3 & 4 ENCENDIDO: la corriente negativa puede acumularse en la carga

1 & 3 ENCENDIDO: bucle de cero voltios que minimiza la caída de la corriente de carga O cortocircuita el devanado.

2 & 4 ENCENDIDO: lazo de cero voltios que minimiza la caída de la corriente de carga O cortocircuita los devanados.

Para cada estado, se muestra la ruta actual. Los diodos están presentes para garantizar que siempre haya una ruta que puedan tomar los inductores de carga.

Sin embargo, existe una gran diferencia entre las rutas de rueda libre de State1 & Estado {4,5}

En el estado 1, la ruta de rueda libre "natural", la caja fuerte & ruta predeterminada, el DClink principal está en el circuito. Por lo tanto, para facilitar el flujo de corriente, el voltaje de la carga debe ser mayor que este voltaje. Esto hará que la corriente disminuya con relativa rapidez y, por lo tanto, se experimentará un par de deceleración en el eje

En el estado {4,5} se puede establecer un "bucle de cero voltios" a través de la carga y, por lo tanto, la rueda libre conserva la corriente de los inductores de carga. Una vez que el rotor se ha detenido, estos esquemas facilitarán un mecanismo de pseudobloqueo

Debes distinguir dos efectos diferentes:

1. La energía inductiva almacenada en las bobinas del motor, que genera pulsos de voltaje de "retorno" cuando se apaga la corriente.
2. El EMF posterior del motor, que (cuando el puente está apagado) es simplemente el EMF del motor que actúa como generador.

Los diodos de retorno simplemente devuelven los picos inductivos al suministro en lugar de generar un voltaje excesivo que podría destruir los transistores. La energía involucrada es normalmente relativamente pequeña y tiene poco efecto en un motor de rueda libre. (Y si lo hace, el efecto se puede minimizar usando los trucos de rechazo en la respuesta de Jack).

Back EMF - o generador EMF - depende de la velocidad, y generalmente será menor que la tensión de alimentación de entrada. Por lo tanto, si simplemente apaga el puente, dejando que el motor gire libremente, el EMF generado no es lo suficientemente alto para encender ninguno de los diodos, y el motor normalmente se moverá libremente, con dos excepciones importantes.

1. Si también elimina la tensión de alimentación del puente, el generador alimentará el circuito a través de los diodos. (Una forma de frenado regenerativo es usar un convertidor de refuerzo para cargar la batería mientras esto sucede). Pero como no quiere frenar, puede evitarlo manteniendo el puente cargado incluso cuando todos sus transistores están apagados.
2. Si el motor es impulsado por su eje, por ejemplo, un automóvil que corre cuesta abajo: más rápido que su velocidad máxima, el EMF generado puede exceder la tensión de alimentación, encendiendo los diodos. Esto aumentará el voltaje de suministro y cargará la batería o posiblemente destruirá otros componentes electrónicos del suministro.