En Flyback-diode kalles også som frihjulsdiode. Det kalles også av mange andre navn som snubberdiode, undertrykkerdiode, fangdiode eller klemmediode, kommuteringsdiode. Her brukes fangstdiode for å eliminere tilbakeslag når den bratte spenningsspissen blir vitne over den induktive belastningen når forsyningsstrømmen brått reduseres. Det hjelper kretsen å skade. Det vil bli forhindret fra å kjøpe ny krets. Frihjulsdiode er forenklet form der spenningskilden er koblet til en induktor med en bryter.
Design av Freewheeling Diode
I diagrammet nedenfor er en frihjulsdiode plassert over induktoren. En ideell flyback-diode vil ha en veldig stor toppstrømkapasitet som hjelper til med å håndtere spenningstransientene fra å brenne ut dioden, induktorens strømforsyning er egnet for revers spenning og lavt fremover spenningsfall Spenningsoverspenninger kan være 10 ganger spenningen til strømkilden, som avhenger av utstyret som er involvert og applikasjonen. Det er forstått at ikke å undervurdere energien som inneholder i en spenning med energi.
Frihjulsdiode
Svinghjulsdioden kan føre til forsinkelse av kontaktene når strømmen fjernes og DC-spolerelé brukes. Dette skyldes kontinuerlig sirkulasjon av strøm i dioden og reléspolen. Åpning av kontakter er veldig viktig fordi en motstand med lav verdi er plassert i serie med dioden, noe som hjelper med å spre spoleenergien raskere.
I svinghjul applikasjon Schottky-dioder brukes til bytte strømomformere , fordi de vil ha lavest fall fremover, dvs. 0,2 V. Disse reagerer også raskt i omvendt skjevhet når induktoren blir aktivert på nytt. Mens du overfører energien fra induktoren til en kondensator, forsvinner den mindre energi
Freewheeling Diode Working
Arbeidsprinsippet for frihjulsdiode vil være enkelt og vil bli forklart med tre kretser. Det vil gjøre det klart å forstå hvordan det faktisk fungerer. I steady-state vil bryteren være lukket i lang tid, slik at induktoren får full energi og oppfører seg som om den er kort
Lukket bryter, ingen tilbakeslagsdiode
Nå vil strømmen strømme ned fra den positive terminalen til den negative terminalen av spenningskilden , gjennom spolen. Hvis bryteren åpnes, vil induktoren motstå det plutselige strømfallet. Hvis dI / dt er stor, er spenningen stor ved å bruke den lagrede magnetfeltenergien og vil skape sin egen spenning.
Åpen bryter, strømforsyning, ingen tilbakeslagsdiode
Et ekstremt stort positivt potensiale opprettes der det en gang var et negativt potensial, og et negativt potensiale skapes der det en gang var et positivt potensiale. Bryteren vil forbli på spenningen til strømforsyningen, men den har vært i kontakt med induktoren og vil trekke ned negativ spenning. Siden bryteren er åpen, blir det derfor ikke fysisk opprettet noen forbindelse for å tillate strøm å fortsette å strømme, og bue over luftspalten skyldes den store potensialforskjellen til den åpne bryteren.
Nå løses dette ved å bruke Flyback-diode. Sultbue-problemet ved å tillate til energien blir spredt gjennom tap i ledningen av induktoren for å trekke strøm fra den i en kontinuerlig sløyfe, dioden og motstanden.
Åpen bryter, spenning, tilbakeslagsdiodebeskyttelse
Dioden vil være reversert forspent når bryteren er lukket mot strømforsyningen og som ikke eksisterer i kretsen for praktiske formål. Imidlertid blir dioden forspent når bryteren åpnes i forhold til induktoren, og tillater ledende strøm i en sirkulær sløyfe fra det positive potensialet på bunnen av induktoren til det negative potensialet på toppen. Spenningen over induktoren vil være en funksjon av Flyback-diodens foroverspenningsfall. Total tid for spredning kan variere, men det vil vare i noen millisekunder
Frihjulsdioder eller Flyback-dioder er i utgangspunktet koblet over induktive spoler for å forhindre spenningspigger i tilfelle strøm blir slått av til enhetene. Det vil skarpe spenningsspisser når strøm til induktiv belastning, dvs. spoler og andre induktorer er slått av. I henhold til Lenz-loven vil retningen til denne spenningen være motsatt den påførte spenningen. Reléets spole blir magnetisk ladet når strøm begynner å strømme og lagrer energien i magnetfeltet rundt spolen.
Strømmen i spolen har en tendens til å avta hvis det oppstår et strømforsyningsavbrudd, denne effekten vil føre til en spenningsbølge. Den induserte spenningen vil hoppe over kontaktene til reléene som er koblet til spolene. Kontaktenes levetid vil bli påvirket når gnister og lysbuer produseres.
Transistorene som kan kjøre reléspolene vil bli skadet de elektroniske komponentene med spenningsspissen. Spenningsspissen vil være i motsatt retning når friluftsdioder kobles i omvendt forspenning til forsyningsspenningen. Når dette skjer da kortslutning foregår gjennom dioden . Spenningsspissen er dermed kortsluttet over spolen. Dette vil beskytte de tilkoblede kretsene.
Fra ligningen V = Ldi / dt genererer en induktiv enhet spenningen. Verdien på di / dt vil være stor når strømmen plutselig synker til null, noe som resulterer i 'induktivt spark' -spenning. Dette resulterer i skade på de andre komponentene. Flyback-dioden vil gi en bane for induktiv strøm å strømme. Nå kan det sies at strømmen gjennom diode / induktorkombinasjonen på tidspunktet for avstenging vil være lik strømmen som strømmer like før utkoblingen.
Forfallet eksponentielt I = imax (1-exp (-Lt / R)
- Imax = startstrøm
- t = slå av
- L = induktans
- R = ekvivalent seriemotstand for kretsen
Hovedprinsippet for Flyback Diode
Når transistoren er PÅ, vil den være omvendt forspent og vil ikke eksistere i en krets. Når transistorene er AV, vil Flyback-dioden være forspent. Flyback-dioden vil få induktoren til å trekke strøm fra seg selv i en form av løkke til hele energien blir spredt i ledninger og dioder. Flyback-dioden gjør induktoren til å trekke strøm fra seg selv i en sløyfe til energien blir spredt i dioder og ledninger.
Når strøm til en induksjonsmotor med vekselstrøm blir plutselig avbrutt, så prøver induktoren å opprettholde økende spenning og strøm ved å snu polariteten. I mangel av en 'frihjulsdiode' kan spenningen bli veldig høy og skade bytteenheten IGBT , Tyristor osv. Ved dette får motstrømmen strømme gjennom dioden og forsvinne.
Når en enkelt bryter brukes med en koblet jern- eller ferritkjernetransformator, vil frihjulsdioden redusere strømendringens hastighet og vil ikke overføre strøm til sekundærsiden, og når induktoren blir slått tilbake av bryterenheten og sannsynligvis den vil mette kjernen for å passere en tung strøm. I byttet transformator , er det bedre å ikke bruke en frihjulsdiode med en motor for å bryte den, og vil kaste bort strøm i selve dioden når det er behov for en god kjøleribbe.
Freewheeling Diode Applications
Induktive belastninger er slått av av halvlederinnretninger
- Stafettdrivere
- H-bridge motorførere
- Fullbølge likeretter
Dette handler om frihjulsdiode eller Flyback-dioder og deres funksjoner. Videre, spørsmål angående denne artikkelen eller for å vite mer om PN-kryssteorien , vennligst gi dine verdifulle forslag ved å kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, Hva er funksjonen til en flyback-diode ?
