自由或反激二极管工作及其功能

反激二极管也称为自由二极管。它也被称为许多其他名称,如缓冲二极管,抑制二极管,捕获二极管或钳位二极管,换向二极管。这里,捕捉二极管用于消除反激,当突然电压尖峰横跨电感负载时,电源电流突然减少。它有助于防止电路损坏。它将无法购买新的电路。自由二极管是电压源的简化形式与感应器相连一个开关。

自由滚轮二极管的设计

在下面的图中,一个自由转动的二极管被放置在电感器上。一个理想的反激二极管将有一个非常大的正向峰值电流;帮助处理二极管烧坏时的电压瞬变的容量,电感电源适用于反向击穿电压和低正向压降。电压浪涌可以是电源电压的10倍,这取决于所涉及的设备和应用。不可低估被激电感器内的能量,这是可以理解的。


续流二极管
续流二极管

飞轮二极管可能导致延迟放置触点在移除电源时,使用DC线圈继电器。这是由于二极管和继电器线圈中的电流的连续循环。触点的开口非常重要,因为低值电阻与二极管串联串联,这有助于更快地消散线圈能量。

在飞轮应用肖特基二极管用于开关电源转换器,因为他们将有最低的向前下降,即0.2V。在电感被重新通电的情况下,这些也在反向偏压中快速响应。当能量从电感转移到电容时,它耗散的能量更少

随心所欲的二极管工作

续流二极管的工作原理将简单,并将用三个电路解释。这将明确了解它实际工作的工作。在稳态,开关将长时间关闭,所以电感充分通电并表现得像这是短暂的

关闭开关,没有反激二极管
封闭开关,没有反激二极管

现在电流会从正极流向负极电压源,通过电感器。如果开关打开,电感器将抵抗电流突然下降。如果DI / DT大,则通过使用其存储的磁场能量并且将产生其自身电压,电压大。


开路开关,通电电感,无反激二极管
开路开关,通电电感,无反激二极管

曾经有负潜能的地方产生了极大的正潜能,曾经有正潜能的地方产生了负潜能。开关将保持在电源电压,但它一直与电感接触,将拉下负电压。由于开关处于开路状态,因此没有物理连接允许电流继续流动,由于开路开关的巨大电位差导致电弧穿过气隙。

现在用反激二极管解决了这个问题。饥饿电弧的问题是,直到能量通过导线中的电感损耗耗散,在一个连续的回路中从它吸取电流,二极管和电阻。

开路开关,带电电感,反激二极管保护
开路开关,带电电感,反激二极管保护

当开关对电源关闭时二极管将反向偏压,这在实际用途的电路中不存在。然而,当开关打开时,相对于电感器,二极管变得正向偏置,并允许在电感器底部的正电位到顶部的负电位的环形回路中传导电流。电感上的电压将是反激二极管正向压降的函数。耗散的总时间可能不同,但会持续几毫秒

飞轮二极管或反激二极管基本上是通过电感线圈连接的,以防止在电源关闭的情况下产生电压尖峰。当电源进入感应负载,即线圈和线圈时,会出现尖峰电压其他电感器是关闭的。然后,根据楞次定律,这个电压的方向将与施加电压的方向相反。当电流开始流动时,继电器的线圈就会被磁化,并将能量储存在线圈周围的磁场中。

线圈中的电流趋向于减少,如果有电源中断,这一影响将导致电压的浪涌。感应电压会越过连接到线圈上的继电器的触点。电火花和电弧的产生会影响触点的寿命。

可以驾驶的晶体管继电器线圈会受损电子元件用尖峰电压。当自由二极管以反向偏压连接到电源电压时,电压尖峰将在相反的方向。当这种情况发生时短路通过二极管发生。电压尖峰因此在线圈上短路。这将保护连接的电路。

从等式V = LDI / DT,电感器件产生电压。当电流突然下降到零时,DI / DT的值将很大,这导致“电感踢动”电压。这导致损坏其他组件。反激二极管将为流动电流提供一种路径。现在可以说,通过二极管/电感器组合的电流在岔路时的电流将等于在关闭之前流动的电流。

衰减指数i = imax(1-exp(-lt / r)

  • 初电流
  • 关闭
  • L =电感
  • r =电路的等效串联电阻

反激式二极管的主要原理

当晶体管接通时,它将反向偏置并且不存在于电路中。当晶体管关闭时,反激二极管将是向前偏置的。反激二极管将使电感器以循环形式从其自身绘制电流,直到整个能量在电线和二极管中散发。反激二极管使电感器在循环中汲取电流,直到能量在二极管和导线中消散。

电流流入交流感应电动机突然中断,然后电感器试图通过反向极性来保持电压和电流的增加。在没有“自由二极管”的情况下,电压可能会很高,并可能损坏开关器件IGBT由此,晶闸管等,允许反向电流流过二极管并耗散。

当使用一个开关切换铁或铁素体空心变压器,随心所欲的二极管会减缓电流变化率,不会转换功率电感器时二次侧和切换开关装置和最可能将饱和核心通过大电流。在开关变压器,最好不要使用带电机的续流二极管打破它,并且在需要良好的散热器时将在二极管本身中浪费电力。

随心所欲的二极管的应用

电感负载被半导体器件切断

这是所有关于自由二极管或反激二极管的工作和他们的功能,此外,任何关于这篇文章或了解更多的查询PN结理论,请在下面的评论区提出宝贵意见。我有个问题要问你反激二极管的功能是什么?

4评论

  1. Fitflop拖鞋 说:

    只是希望说你的文章像令人惊讶一样。您提交的清晰度非常出色,我可以认为您在这个主题中了解了。与您的许可一起融为一体,让我抓住您的饲料以保持最新的帖子。谢谢一百万,请保持愉快的工作。

  2. 柯蒂斯 说:

    这是非常好的解释。我唯一的建议是让某人证明阅读你的写作让它更专业。我明白你说的是什么,但我确实必须重读一些句子,以确保我理解你所说的话。谢谢你和伟大的工作!

  3. dhanesh 说:

    这是一个很好的解释,但是我有一个关于反激二极管正向开关速度的小问题。我的问题是,当开关断开,然后立即负电压将通过电感器。如果他们的时间需要发挥二极管,那么在那个时间是有可能看到负尖峰。

  4. 本王 说:

    伟大的信息帖子塔伦!
    我想知道我是否可以通过电子邮件向您提供电子邮件,以便在佛罗里达中部大学的EE高级设计课程中使用这些电路图纸的许可?
    谢谢!

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