电机能量回馈问题是一个产生在电机驱动体系中的常见问题。许多规划人员不得不挑选相当于额外电压水平两倍的电机电源电压（VM）等级，这会增加体系本钱。走运的是，假如您能先估量泵升起伏，您就能够挑选刚好的VM裕度。今日，介绍一种估量泵升水平的办法。
VM泵升波形
图1展现了在减速进程中由能量回馈引起的典型VM泵升波形。当输入PWM（脉宽调制）占空比从99％变为70％时，VM电压从24V被泵升至32V。（在TI电机驱动器设备DRV8840上进行的测验，DRV8840是一种5A的有刷直流 （DC） 电机驱动器。）
图1：再生电能现象和VM泵升现象
泵升机制
在这里咱们需求一些DC/DC电源办理布景材料以了解泵升机制。因而，让咱们来看看典型的降压 — 升压电路是怎么作业的；请参阅图2。风趣的是，在PWM操控进程中运用H桥驱动电机时，您能一起看到降压和升压的进程。如图3所示，在PWM的注册时刻段，它是一个典型的降压电路。而图4中，在PWM的断开时刻段，对反电动势（EMF）而言，则充任升压机制中的输入电源。
图2：降压和升压电路
图3：降压拓扑结构
图4：升压拓扑结构
该有刷DC电机的运转形式可表示为方程式（1）。
在正常驱动条件下，PWM占空比 = D，该电机将以方程式（2）所示电压VDRV驱动的速度运转。
依据方程式（1），咱们应能预算出
升压效应将使VBST为
依据方程式（2）、（3）、（4），咱们可预算出
因而，在正常运转状态下不存在VM泵升。
当PWM占空比从D1减小至D2时，就在产生减小的时刻点之前，咱们可预算出
占空比刚刚减小后，电机的速度不能忽然改动，因而依据新的占空比D2计算出VBST是
依据方程式（6）、（7），咱们可得出
当K * D1/ D2 》 1时，咱们可预算出
VBST将比VVM高，并引起泵升效应。假定K挨近1，那么任何时分您减小占空比并使D2 《 D1，VM泵升均会产生。例如，要是您让占空比从100％减至50％，则VBST = 2 * VM。要是您让占空比从90％减至30％，那么您将看到泵升电压是VM的3倍。
泵升测验
在实践中，VM泵升不能像上述方程式（8）预算的那么高，由于电源和VM%&&&&&%器会有吸收电能的才干，这有助于下降泵升水平。为了验证该预算办法，咱们可增加一个从电源到VM的二极管Ts1（如图5所示），力求在没有电源吸收电能的情况下取得纯泵升效应。
图5：泵升电压测验成果
表1和图6展现了测验成果。（留意：某些泵升电压超越了DRV8840产品说明书的VM规范规范；这仅适用于测验。绝不主张该器材在超越规范规范的条件下运用。）
表1：泵升电压的测验成果和计算成果比照
图6：测验成果图
图7：当PWM占空比从100％减至50％时的VM泵升（测验包括图5上的Ts1）
下降电压泵升效应
有两种办法可操控VM泵升：
选用快速衰减形式。当DRV8840处于快速衰减形式的时分，图4所示的升压拓扑结构就不复存在了。通常情况下，反电动势EMF将一向低于VM电压，因而底子不会产生VM泵升。可是这种情况下，减速至方针速度，将需求较长的时刻，如图8所示。
图8：快速衰减时没有VM泵升
运用瞬态电压抑制器（TVS）来强行约束VM泵升。假如您挑选钳位电压比额外VM等级稍高的TVS并作为图5所示的Ts2放置，那么它将能强行约束 VM泵升（见图9）。笔者用了一个27V的TVS，VM泵升被有用地约束在29.6V。该TVS还充任了动态制动设备，使得电机能快速减速。
图9
总结
在电机减速进程中，VM泵升实际上是动能回馈并转换为电能的指示。其特性如下：
PWM驱动中包括的泵升电路拓扑结构是为什么反电动势能即便在小于电源电压的情况下也能迫使电流回到VM电源的关键因素。在减速阶段，若运用快速衰减形式则不会引起VM泵升，但电机需求相对较长的时刻才干减慢速度。
TVS钳位法或其它动态制动法可有用处理VM泵升过高的问题，在下降VM泵升效应的一起又能坚持较快的减速速度。
