Por que os diodos flyback na ponte H danificam a fonte de alimentação?

Atualmente, estou aprendendo a dirigir um pequeno motor DC (~ 5V). Até agora, minha pesquisa indicou que um L298N pode ser uma boa opção para colocar algo em funcionamento rapidamente. No entanto, também estou tentando entender o que está acontecendo exatamente (ou seja, a ponte H interna) e há algo que não está realmente claro para mim. O circuito de exemplo na folha de dados na página 6 usa quatro diodos flyback em uma configuração que parece ser comum para pontes H (já que outros sites recomendam circuitos de ponte H semelhantes). A configuração, negligenciando o L298N por um momento, basicamente se parece com isso:

Agora, se eu entendi direito, esses diodos fornecem um caminho para o motor manter a corrente fluindo quando os MOSFETs são desligados para evitar grandes picos de tensão. O caminho para essa corrente, no entanto, parece atravessar a fonte de energia na direção reversa . Ou seja, invertida em relação à direção da corrente que uma fonte de energia normalmente fornece. Isso é indicado na figura abaixo.

Como sou relativamente novo no mundo da eletrônica, isso parece uma coisa estranha de se fazer. Entendo que isso funcione no papel se a fonte de energia for uma fonte de tensão constante ideal . Mas isso é realmente seguro na vida real? Digamos que estou usando algumas pilhas alcalinas para alimentar meu projeto, então essa corrente reversa parece recarregar. E a página da Wikipedia sobre baterias alcalinas diz:

Tentativas de recarga podem causar ruptura ou vazamento de líquidos perigosos que podem corroer o equipamento.

Ou se eu estiver usando uma fonte de alimentação de laboratório ou mesmo um regulador de tensão como fonte de tensão? Como essas correntes reversas são manipuladas não faz muito sentido para mim e estou preocupado que eu possa explodir meu equipamento. Alguém poderia me esclarecer sobre por que o circuito acima é realmente seguro? E se não é seguro, por que muitos sites o recomendam e que circuito devo usar?

Os diodos têm dois propósitos distintos.

1. Sob frenagem regenerativa, eles retornam a tensão gerada para a fonte de alimentação (onde, com componentes eletrônicos adequados, pode ser usada para recarregar a bateria). Observe que, a menos que o motor esteja funcionando acima da velocidade normal, a tensão gerada não passará da tensão de alimentação, portanto, ela está dentro da classificação de tensão da fonte de alimentação. Portanto, a fonte de alimentação normalmente pode suportar isso - mas se ela não puder absorver a corrente (para carregar uma bateria ou descarregá-la em um resistor de frenagem), haverá pouco ou nenhum efeito de frenagem.
2. Os diodos também devolvem picos indutivos (das escovas do motor) ao suprimento, e esses podem ser centenas de volts, por um período muito curto, o que pode ser destrutivo para as fontes de alimentação. Em seguida, para responder à pergunta real - o suprimento PODE ser danificado por picos de alta tensão, de modo que seu projetista deve tomar precauções para evitar esse dano - como um indutor (cordão de ferrite) em série, e amplos capacitores de desacoplamento no suprimento e possivelmente um transiente supressor ou varistor para absorver os transientes de alta tensão

Observe que geralmente não há energia suficiente nesses picos para causar qualquer dano a uma célula principal; portanto, relaxe se estiver conectando a ponte diretamente a uma bateria. Mas suprimentos regulamentados que não foram projetados para acionar motores podem ser um problema.

Se o motor estiver produzindo energia, a energia líquida no motor deve ser positiva; portanto, a corrente líquida das baterias deve estar na direção que as drena, para que você esteja bem.

Se o motor estiver sendo travado de forma regenerativa, a energia poderá sair do motor e aumentar a tensão de alimentação e carregar as baterias (isso é usado com vantagem em veículos elétricos). Geralmente, não é algo que você precise se preocupar com um pequeno motor conectado diretamente às células primárias, mas se você tiver uma fonte que não consiga diminuir a corrente (por exemplo, um retificador + filtro), poderá causar problemas se o capacitor não for grande o suficiente.

Não estou muito familiarizado com os motores, mas colocará em risco uma resposta aqui. Ao modelar circuitos elétricos, digamos com SPICE, ou pacote similar, as fontes de alimentação CC são geralmente modeladas como curto-circuitos no terra. Isso geralmente é explicado brevemente nos livros didáticos de engenharia elétrica elementar.

Lembre-se também de que uma fonte de alimentação CC geralmente empregará capacitores em sua saída, geralmente com o objetivo de suavizar a ondulação. Esses capacitores atuam como "curtos ao terra" para correntes transitórias.

Normalmente, os acionadores laterais altos são usados ​​para direcionar os motores das escovas ou a troca de pólos de passo e BLDC, enquanto o lado baixo do PWM limita a corrente, o torque e a aceleração.

Quando o driver do lado baixo desliga, a voltagem aumenta e a corrente continua à medida que diminui com um curto para V +, para que a corrente não circule pela bateria ou pela alimentação quando desligada. Ele continua no driver lateral alto e no diodo lateral alto da polaridade oposta do motor.

Isso alterna com a polaridade e a direção da mesma maneira, bloqueando a corrente para a alimentação, enquanto continua a circular pelo driver oposto até várias constantes de tempo de L / R.