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王丽

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续流二极管的工作原理

反激二极管通常与储能元件一起使用,以防止电压和电流的突然变化,以提供路径。电感器可以通过它向负载提供连续电流,以避免负载电流的突然变化并平滑电流。在开关电源中,可以看到由串联连接的二极管和电阻组成的续流威廉希尔官方网站 ,它与变压器的初级侧并联。当开关关闭时,续流威廉希尔官方网站 可以释放存储在变压器线圈中的能量,以防止感应电压过大而击穿开关。通常,通常选择快速恢复二极管或肖特基二极管作为反激二极管。

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中的反激二极管

图2.开关电源威廉希尔官方网站 中的反激二极管

在图2(c)中,当KR导通时,上部为正电压,下部为负电压,电流方向为自上而下。当VT关闭时,KR中的电流突然中断并产生感应电位。当前方向保持不变,即保持KR当前方向从上到下,这是基于楞次定律的。感应电位和电源电压叠加并施加在
VT 上,使 VT
容易击穿。为了避免这种情况,VD用于短路KR产生的感应电位,即电流在二极管和继电器的小威廉希尔官方网站 中顺时针流动以保护VT。图2(b)中的R和C也使用了C上的电压不能突然改变的原理来吸收感应电位。

简而言之,反激二极管并联连接到威廉希尔官方网站 两端的继电器或电感器。当电感器断电时,两端的电动势不会立即消失。此时,剩余电动势通过续流二极管释放,以反转线圈产生的反向(EMF以电流的形式消耗)。可以看出,续流二极管不是实质性元件,而是在威廉希尔官方网站 中起着“续流”作用。

例如,在继电器线圈的两端或单向晶闸管的两端反向连接反激二极管。在实践中,电磁继电器通常由三极管或MOS管控制,以实现对电气负载的自动控制(例如通过单片机),继电器的线圈是大电感,可以以磁场的形式存储电能。所以当它拉进来时,它会储存大量的磁场。当控制继电器的三极管从开变为关时,线圈断电,但线圈中有磁场。此时,反向电动势电压可高达1000v破坏其他威廉希尔官方网站 元件。这是因为二极管的访问与反向电动势的方向完全相同。使反向电位被续流二极管以电流的形式中和,以保护其他威廉希尔官方网站 元件。此外,它通常是开关速度快的二极管。

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图3.续流二极管威廉希尔官方网站

因为继电器线圈存在感性负载,当三极管关闭时,它会吸收继电器线圈的自感电压。根据楞次定律,当电感上的电流减小时,会产生自感电压。该电压的方向是正向端子为负,驱动管的集电极为正。该电压将突破三极管,因此续流二极管与继电器并联以吸收该自感电压。

1)忽略了低于ms电平的威廉希尔官方网站 时间参数对机械触点的影响。

2)即使是1N4000反向恢复时间也远低于ms电平,正向导通时间更短。

3)驱动管之间的电容和继电器的寄生电容足以禁用高速二极管。

4)感应储能的消耗主要取决于绕组电阻,一般处于过阻尼状态。

通常使用晶体管作为开关。如图所示,晶体管TR1用于控制继电器线圈的导通,继电器触点用于控制负载威廉希尔官方网站 。

在晶闸管威廉希尔官方网站 中,晶闸管一般用作接触开关,如果控制较大的感性负载,会产生高压反电动势,原理与继电器相同。

反激二极管也用于继电器中常用的显示器线圈。它通常与储能元件一起使用,以防止电压和电流的突然变化并提供路径。电感器可以为负载提供连续电流,以避免负载电流的突然变化并平滑电流。在开关电源中,经常看到由二极管和电阻串联组成的续流威廉希尔官方网站 。以下威廉希尔官方网站 与变压器的初级侧并联。

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中的反激二极管

图4.继电器威廉希尔官方网站 中的反激二极管

续流二极管加在感性负载的两端,这里的感性要有感特性。感性负载的特点是电流不能突然改变,换句话说,它不可能是突然的。常见的感性负载包括继电器线圈和电磁阀。

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图5.典型续流威廉希尔官方网站

图5显示了反激二极管的典型应用威廉希尔官方网站 ,其中电阻R确定是否需要它。当储能元件VT开启时,上电压为正,下电压为负,电流方向为自上而下。当VT关闭时,储能元件中的电流突然中断,此时产生感应电位。这种感应电位和电源电压叠加并施加到VT的两端,很容易导致VT击穿。为此可以添加VD,使储能元件产生的感应电位短路,达到保护VT的目的。

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