一、 什么是反電動勢？

當電機被驅動旋轉時，它本質上也是一個發電機。電機繞組在磁場中旋轉，會切割磁感線，從而產生一個與外部驅動電壓極性相反的感應電動勢，這就是反電動勢。

反電動勢的大小與電機的轉速成正比。轉速越高，反電動勢越大。

二、 反電動勢帶來的影響

1.降低有效驅動電壓

2. 限制最高轉速：

當轉速升高，有效電壓趨于零時，電流也趨于零，扭矩隨之變為零，電機無法再加速。這就決定了電機在給定電壓下的空載最高轉速。

3. 產生電流沖擊（換向沖擊），從而導致：

1）擊穿驅動開關管（MOSFET/IGBT）。

2）產生電磁干擾（EMI），影響周圍電路。

3）損壞電機繞組絕緣。

三、 如何處理反電動勢？

1.提升電源電壓或進行弱磁控制

1）提升電源電壓：這是最直接的方法。為了在期望的最高轉速下仍能提供足夠的有效電壓來驅動電流。

2）弱磁控制（Field Weakening）：對于永磁電機，其磁場是固定的。弱磁控制是一種先進算法，通過故意施加一個與反電動勢方向相同的直軸電流分量，來“削弱”內部的永磁場，從而在相同的電源電壓下實現更高的轉速。這通常用于伺服驅動器和電動汽車中。

2.使用續流二極管或緩沖電路

這是處理反電動勢危害最常用和關鍵的措施，主要為感應電流提供一條釋放路徑。

1) 半橋驅動中的續流（最經典的結構）

當低邊開關管關斷時，電機電感會產生一個下正上負的感應電壓，試圖維持電流。這個電壓會通過高邊開關管的體二極管（或外接的并聯續流二極管）形成回路，將能量回饋給電源或消耗在環路電阻中。同理，高邊管關斷時，電流會通過低邊管的體二極管續流。

2) 緩沖電路

吸收尖峰能量，抑制電壓過沖，降低開關應力和EMI。

3. 能量回收（再生制動）

對于反電動勢產生的能量，不僅可以消耗掉，還可以利用起來。

當需要讓電機快速減速時，可以控制驅動電路，使電機處于發電狀態。此時產生的反電動勢會通過續流二極管（或主動控制的開關管）將電能輸送回電源電容或電池中。

4. 軟開關技術

通過控制開關管在電壓為零或電流為零的時刻導通或關斷，從根本上減小開關損耗和電壓電流應力。這間接地降低了對反電動勢尖峰的敏感度。

正確處理反電動勢是電機穩定、高效、長壽運行的基石。深圳中菱科技研發的驅動器內置泄放模塊，可以簡單、有效地吸收電機產生的反電動勢，避免電機因為反電動勢被損壞，或者性能受影響。更多細節請見www.yixinw.cn。