与之前的单极拓扑相比，最显着的变化是我们现在以互补模式驱动顶部和底部晶体管。换句话说，每当底部晶体管关闭时，同一支路中的顶部晶体管就会打开，反之亦然。图中未显示从一个晶体管关断到其互补晶体管导通的隐含死区时间。对于大多数功率 FET，死区时间可能在大约 100 纳秒到几乎 1 uS 之间。我见过的最快死区时间是在我们的 DRV-8312 器件上，为 5 nS!由于死区时间会导致与电流过零相关的失真，因此 5 nS 的小死区时间几乎不会导致任何失真。
回到我们上面的电路示例，让我们分析 Fwd/Rev 设置为 1(向前运动)的情况。这意味着 Q1 将持续导通，而 Q3 和 Q4 以互补方式进行 PWM。我们还假设 PWM 占空比高且电机负载轻，这意味着电机速度也将很高并且反电动势极性在电机符号左侧为正。
现在让我们突然降低 PWM 占空比以使电机减速。对于 2 象限 PWM，只要 Q4 关闭，感应反激电流就会在 H 桥的上半部分被捕获，直到它消失。一旦反激电流消失，反电动势信号就会出现在电机端子上。在这种状态下，H-Bridge 对电机来说就像一个高阻抗，没有电流流过。但是对于这种 4 象限拓扑，当 Q4 关闭时，Q3 开启，我们有效地将电机端子短接在一起。由于电机正向旋转(电机左侧的反电动势极性为正)，这最终导致电流在 H 桥的上半部分沿顺时针方向流动。
现在，下一点很重要。当 Q3 现在关断且 Q4 导通时，电感器现在寻找备用路径以保持其电流沿相同方向流动。那条路是什么?事实证明，阻力最小的新路径是通过 Q1 反向流动，作为负电流通过直流电源返回，然后通过 Q4 反向返回。如果您的直流母线具有正电压和负电流，则意味着在该情况下它具有负功率。这个负母线电流会将母线电容器充电到更高的电压，直到感应反激被抑制，或者应用下一个开关状态。
您应该知道，负母线电流的存在本身并不意味着我们正在再生。负母线电流的瞬时值很常见，因为能量会在每个 PWM 周期内在电机电感器和母线电容器之间来回晃动。要确定是否正在发生再生，我们必须查看母线电流的平均值。如果平均值为负，则说明我们有一个长期的能量从负载转移回您的直流电源。如果跟随能量，动能(1/2 质量 x 速度2)将转换为磁能(1/2 L i 2 )，并最终以 1/2 C v 2的形式存储在总线电容器中。 (责任编辑：admin)