Работа на диод със свободен ход или Flyback и техните функции

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Flyback диодът се нарича още диод с свободно движение. Нарича се още с много други имена като диод снубер, диод супресор, диод за хващане или диод със затягане, комутиращ диод. Тук улавящият диод се използва за елиминиране на обратното връщане, когато се наблюдава рязък скок на напрежението през индуктивния товар, когато захранващият ток рязко намалява. Помага на веригата да се повреди. Ще бъде възпрепятствано да купува нова верига. Диодът с свободен ход е опростена форма, където е източникът на напрежение свързан към индуктор с превключвател.

Дизайн на диода с свободен ход

На диаграмата по-долу е поставен диод със свободен ход през индуктора. Идеалният обратен диод ще има много голям капацитет на върховия ток, който помага при обработката на преходните напрежения от изгаряне на диода, захранване на индуктора е подходящ за напрежение при обратен пробив и нисък спад на напрежението напред. Напреженията на напрежението могат да бъдат 10 пъти до напрежението на източника на захранване, което зависи от съответното оборудване и приложението. Разбираемо е, че не трябва да се подценява енергията, която се съдържа в захранвания индуктор.




Диод със свободен ход

Диод със свободен ход

Диодът на маховика може да доведе до забавяне на пускането на контактите, когато захранването е премахнато и се използва релето на постоянната бобина. Това се дължи на непрекъснатата циркулация на тока в диода и релейната намотка. Отварянето на контактите е много важно, тъй като резистор с ниска стойност е поставен последователно с диода, което помага за по-бързото разсейване на енергията на бобината.



В маховик приложение диоди на Шотки се използват за превключващи преобразуватели на мощност , тъй като те ще имат най-нисък спад напред, т.е. 0.2V. Те също реагират бързо при обратното отклонение в случай, че индукторът се захранва отново. Докато прехвърля енергията от индуктор към кондензатор, той разсейва по-малко енергия

Работещ диод с свободен ход

Принципът на работа на диода със свободен ход ще бъде прост и ще бъде обяснен с три вериги. Това ще даде ясно разбиране как всъщност работи. В стационарно състояние превключвателят ще бъде затворен за дълго време, така че индукторът да се захрани напълно и да се държи така, сякаш е кратък

Затворен ключ, без Flyback диод

Затворен ключ, без Flyback диод

Сега токът ще тече от положителния терминал към отрицателния терминал на източника на напрежение , през индуктора. Ако ключът се отвори, индукторът ще устои на внезапното спадане на тока. Ако dI / dt е голямо, тогава напрежението е голямо, като се използва запазената енергия на магнитното поле и ще създаде собствено напрежение.


Отворен превключвател, захранван индуктор, без Flyback диод

Отворен превключвател, захранван индуктор, без Flyback диод

Изключително голям положителен потенциал се създава там, където някога е имало отрицателен потенциал, а отрицателен потенциал се създава там, където някога е имало положителен потенциал. Превключвателят ще остане при напрежението на захранването, но е останал в контакт с индуктора и ще свали отрицателното напрежение. Тъй като превключвателят е отворен, следователно физически не е направена връзка, която да позволи на тока да продължи да тече, се получава дъга през въздушната междина поради голямата потенциална разлика на отворения превключвател.

Сега това се решава с помощта на Flyback диод. Проблемът с глад-дъгата, като позволява, докато енергията се разсее чрез загуби в проводника от индуктора, да изтегли ток от него в непрекъснат контур, диода и резистора.

Отворен превключвател, енергизиран индуктор, защита срещу диоден диод

Отворен превключвател, енергизиран индуктор, защита срещу диоден диод

Диодът ще бъде обърнат, ако превключвателят е затворен срещу захранването и който не съществува във веригата за практически цели. Диодът обаче се пристрасти напред, когато ключът се отвори, спрямо индуктора и позволява провеждане на ток в кръгова верига от положителния потенциал в долната част на индуктора до отрицателния потенциал в горната част. Напрежението върху индуктора ще бъде функция от предния спад на напрежението на Flyback диода. Общото време за разсейване може да варира, но ще продължи няколко милисекунди

Диодите с свободен ход или Flyback диодите са свързани основно през индуктивни намотки, за да се предотврати скокове на напрежение в случай на изключване на захранването към устройствата. Ще има рязък скок на напрежението, когато захранването към индуктивен товар, т.е.намотки и други индуктори са изключени. Тогава според закона на Ленц посоката на това напрежение ще бъде противоположна на приложеното напрежение. Намотката на релето се зарежда магнитно, когато токът започне да тече и съхранява енергията в магнитното поле около намотката.

Токът в бобината има тенденция да намалява, ако има прекъсване на електрозахранването, този ефект ще доведе до скок на напрежението. Индуцираното напрежение ще скочи през контактите на релетата, които са свързани към намотките. Животът на контактите ще бъде засегнат, когато се получат искри и искри.

Транзисторите, които могат да бъдат задвижващи релейните бобини ще се повреди електронните компоненти с скока на напрежението. Скокът на напрежението ще бъде в обратна посока, когато диодите на свободния ход са свързани в обратна посока към захранващото напрежение. Когато това се случи тогава късо съединение става през диода . По този начин скокът на напрежението е късо съединен през бобината. Това ще защити свързаните вериги.

От уравнението V = Ldi / dt индуктивно устройство създава напрежение. Стойността на di / dt ще бъде голяма, когато токът внезапно падне до нула, което води до напрежение „индуктивен удар“. Това води до увреждане на останалите компоненти. Диодът Flyback ще осигури път за протичане на индуктивен ток. Сега може да се каже, че токът през комбинацията диод / индуктор по време на отбивката ще бъде равен на тока, протичащ непосредствено преди изключването.

Експоненциалното разпадане I = imax (1-опит (-Lt / R)

  • Imax = начален ток
  • t = изключване
  • L = индуктивност
  • R = еквивалентно серийно съпротивление на веригата

Основният принцип на Flyback Diode

Когато транзисторът е ВКЛЮЧЕН, той ще бъде с обратна пристрастност и няма да съществува във верига. Когато транзисторите са изключени, Flyback диодът ще бъде пристрастен напред. Flyback диодът ще накара индуктора да изтегля ток от себе си под формата на контур, докато цялата енергия се разсейва в проводниците и диода. Диодът Flyback прави индуктор, за да изтегля ток от себе си в цикъл, докато енергията се разсейва в диод и проводници.

Когато токов поток към асинхронен двигател с променлив ток внезапно се прекъсва, тогава индукторът се опитва да поддържа увеличаване на напрежението и тока чрез обръщане на полярността. При липса на „диод със свободен ход“ напрежението може да отиде много високо и да повреди превключващото устройство IGBT , Тиристор и др. По този начин се позволява обратният ток да преминава през диода и да се разсейва.

Когато се използва един превключвател с превключен железен или феритен сърцевинен трансформатор, тогава диодът с свободен ход ще забави скоростта на промяна на тока и няма да прехвърли мощност към вторичната страна и когато индукторът се превключи обратно от превключващото устройство и най-вероятно тя ще насити сърцевината, за да премине тежък ток. В превключен трансформатор , по-добре е да не използвате диод със свободен ход с мотор, за да го счупите и ще губите енергия в самия диод, когато се нуждае от добър радиатор.

Диодни приложения с свободен ход

Индуктивните товари се изключват от полупроводникови устройства

Тук става въпрос за работещ диод с свободен ход или диод Flyback и техните функции. Освен това, всички запитвания относно тази статия или за да знаете повече за теорията на PN прехода , моля, дайте вашите ценни предложения, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, Каква е функцията на обратния диод ?