反激二極管
編輯是二極管兩端的連接電感器用于反激消除,這是突然的電壓尖峰跨看出電感負載時,其電源電流突然減少或中斷。它用于電感負載由開關控制的電路,以及開關電源和逆變器。
這種二極管還有許多其他名稱,例如緩沖二極管、整流二極管、續流二極管、抑制二極管、鉗位二極管或鉗位二極管。
反激二極管的設計
編輯當與直流線圈繼電器一起使用時,由于繼電器線圈和二極管中的電流持續循環,反激二極管會在斷電時導致觸點延遲斷開。當觸點的快速斷開很重要時,可以將電阻器或反向偏置齊納二極管與二極管串聯,以幫助更快地耗散線圈能量,但代價是開關處的電壓更高。
肖特基二極管在開關電源轉換器的反激二極管應用中是首選,因為它們具有最低的正向壓降(~0.2V而不是>0.7V的低電流)并且能夠快速響應反向偏置(當電感重新通電)。因此,它們在將能量從電感器傳輸到電容器時消耗的能量較少。
接觸開始時的感應
編輯根據法拉第感應定律,如果通過電感的電流發生變化,則該電感會感應出電壓,因此只要磁場中有能量,電流就會繼續流動。如果電流只能流過空氣,那么電壓就會很高以致于空氣導電。這就是為什么在機械開關電路中,在沒有反激二極管的情況下發生的近乎瞬時的耗散通常被觀察為斷開機械觸點的電弧。能量在該電弧中主要以導致觸點過早腐蝕的強熱形式耗散。另一種耗散能量的方法是通過電磁輻射。
類似地,對于非機械固態開關(即晶體管),未激活的固態開關兩端的大壓降會損壞相關組件(瞬間或通過加速磨損)。
一些能量也會從整個系統和電弧中以無線電波和光的形式作為廣譜電磁輻射損失。這些無線電波會在附近的無線電接收器上引起不希望的咔嗒聲和爆裂聲。
為了xxx限度地減少來自連接到電感器的電線的這種電磁能量的類似天線的輻射,反激二極管應該盡可能地靠近電感器連接。這種方法還xxx限度地減少了電路中那些受到不需要的高壓影響的部分——一種很好的工程實踐。
反激二極管的應用
編輯當感性負載被半導體器件關閉時,通常使用反激二極管:在繼電器驅動器、H橋電機驅動器等中。甲開關電源還利用此效果,但能量沒有被耗散到熱,而是用來泵送額外付費的一個分組到一個電容器,以供應電力給負載。
當感性負載為繼電器時,反激二極管可以通過保持線圈電流流過更長的時間來顯著延遲繼電器的釋放。與二極管串聯的電阻器會使循環電流衰減更快,缺點是反向電壓增加。與回掃二極管串聯但極性相反的齊納二極管具有相同的特性,盡管具有固定的反向電壓增加。在這種情況下,應檢查晶體管電壓和電阻器或齊納二極管的額定功率。
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