Dióda Flyback sa tiež nazýva dióda s voľnobežnými otáčkami. Nazýva sa tiež mnohými inými názvami, ako sú tlmiaca dióda, supresorová dióda, zachytávacia dióda alebo svorka, komutačná dióda. Tu sa používa záchytná dióda na elimináciu spätného chodu, keď je pri náhlom znížení napájacieho prúdu pozorovaný náhly napäťový skok cez indukčné zaťaženie. Pomáha to poškodeniu obvodu. Bude zabránené nákupu nového okruhu. Dióda voľnobehu je zjednodušená forma, keď je zdroj napätia pripojený k tlmivke s vypínačom.
Dizajn voľnobežnej diódy
Na nižšie uvedenom diagrame je cez induktor umiestnená voľnobežná dióda. Ideálna flyback dióda bude mať veľmi veľkú špičkovú kapacitu priepustného prúdu, ktorá pomáha pri zvládaní prechodových napätí z vyhorenia diódy, napájanie induktora je vhodný pre reverzné prierazné napätie a nízky pokles napätia vpred. Napäťové rázy môžu byť 10-násobkom napätia zdroja energie, čo závisí od použitého zariadenia a aplikácie. Rozumie sa, že nepodceňovať energiu, ktorá obsahuje vnútri napájaný induktor.
Voľnobežná dióda
Dióda zotrvačníka môže spôsobiť oneskorenie poklesu kontaktov, keď je napájanie odpojené a je použité relé DC cievky. Je to spôsobené nepretržitým obehom prúdu v dióde a reléovej cievke. Rozopnutie kontaktov je veľmi dôležité, pretože do série s diódou je zaradený rezistor s nízkou hodnotou, ktorý pomáha pri rýchlejšom rozptýlení energie cievky.
Na zotrvačníku aplikácia Schottkyho diód sa používajú na spínacie výkonové meniče , pretože budú mať najnižší pokles vpred, t. j. 0,2V. Tieto tiež rýchlo reagujú v reverznom predpätí v prípade, že je induktor znovu napájaný. Pri prenose energie z induktora na kondenzátor rozptýli menej energie
Voľnobežná dióda funguje
Princíp fungovania voľnobežnej diódy bude jednoduchý a bude vysvetlený pomocou troch obvodov. Takto jasne pochopíte, ako to v skutočnosti funguje. V ustálenom stave bude spínač dlho zopnutý, aby sa induktor dostal úplne pod napätie a choval sa, akoby išlo o skrat
Uzavretý spínač, žiadna Flyback dióda
Teraz bude prúd tiecť z kladného vývodu do záporného vývodu zdroj napätia , cez induktor. Ak je spínač otvorený, induktor bude odolávať náhlemu poklesu prúdu. Ak je dI / dt veľký, potom je veľké napätie pomocou jeho uloženej energie magnetického poľa a vytvorí si svoje vlastné napätie.
Otvorený spínač, napájaný induktor, žiadna dióda Flyback
Mimoriadne veľký pozitívny potenciál sa vytvára tam, kde bol kedysi negatívny potenciál, a negatívny potenciál sa vytvára tam, kde bol kedysi pozitívny potenciál. Spínač zostane na napätí napájacieho zdroja, zostal však v kontakte s tlmivkou a bude sťahovať záporné napätie. Pretože spínač je otvorený, preto sa fyzicky nevytvára žiadne spojenie, ktoré by umožňovalo ďalší tok prúdu, je spôsobený oblúk cez vzduchovú medzeru z dôvodu veľkého rozdielu potenciálu otvoreného spínača.
Teraz je to vyriešené použitím diódy Flyback. Problém s hladovým oblúkom umožňujúci, kým sa energia rozptýli stratami v drôte induktorom, aby z neho odoberala prúd v nepretržitej slučke, dióde a rezistore.
Otvorený spínač, napájaný induktor, ochrana proti spätnej dióde
Dióda bude skreslená, keď je spínač zapnutý proti napájaciemu zdroju a čo v obvode z praktických dôvodov neexistuje. Dióda sa však stane predopnutou, keď je spínač otvorený, vo vzťahu k induktoru, a umožňuje vedenie prúdu v kruhovej slučke od pozitívneho potenciálu v spodnej časti induktora po negatívny potenciál v hornej časti. Napätie na induktore bude funkciou poklesu dopredného napätia diódy Flyback. Celkový čas na rozptýlenie sa môže líšiť, ale bude trvať niekoľko milisekúnd
Dióda s voľnobežkou alebo diódy Flyback sú v zásade pripojené cez indukčné cievky, aby sa zabránilo výkyvom napätia v prípade vypnutia napájania zariadení. Pri napájaní na indukčné zaťaženie, tj. Na cievky a, dôjde k ostrému skoku napätia iné tlmivky sú vypnuté. Potom bude podľa Lenzovho zákona smer tohto napätia opačný k použitému napätiu. Cievka relé sa magneticky nabije, keď začne prúdiť prúd, a ukladá energiu v magnetickom poli okolo cievky.
Prúd v cievke má tendenciu klesať, ak dôjde k prerušeniu napájania, tento efekt povedie k nárastu napätia. Indukované napätie preskočí cez kontakty relé, ktoré sú pripojené k cievkam. Životnosť kontaktov bude ovplyvnená vytváraním iskier a oblúka.
Tranzistory, ktoré môžu riadiť cievky relé poškodí sa elektronických súčiastok s hrotom napätia. Napäťový hrot bude v opačnom smere, keď sú voľnobežné diódy pripojené v opačnom smere k napájaciemu napätiu. Keď sa to stane potom skrat prebieha cez diódu . Napäťový hrot je tak skratovaný cez cievku. Chráni to pripojené obvody.
Z rovnice V = Ldi / dt generuje indukčné zariadenie napätie. Hodnota di / dt bude veľká, keď prúd náhle poklesne na nulu, čo má za následok napätie „indukčného kopu“. To vedie k poškodeniu ostatných komponentov. Dióda Flyback poskytne cestu pre tok indukčného prúdu. Teraz sa dá povedať, že prúd kombináciou diód a induktorov v čase odbočky sa bude rovnať prúdu tečúcemu tesne pred vypnutím.
Exponencia rozpadu I = imax (1-exp (-Lt / R)
- Imax = počiatočný prúd
- t = vypnúť
- L = indukčnosť
- R = ekvivalentný sériový odpor obvodu
Hlavný princíp Flyback diódy
Keď je tranzistor ZAPNUTÝ, bude v opačnom predpätí a nebude v obvode existovať. Keď sú tranzistory VYPNUTÉ, dióda Flyback bude smerovať dopredu. Dióda Flyback prinúti induktor odoberať zo seba prúd vo forme slučky, kým sa celá energia nerozpustí v drôtoch a diódach. Dióda Flyback núti induktor odoberať zo seba prúd v slučke, kým sa energia nerozpustí v dióde a vodičoch.
Keď tok prúdu do AC indukčného motora sa náhle preruší, potom sa induktor pokúsi udržiavať zvyšovanie napätia a prúdu reverznou polaritou. Pri absencii „voľnobežnej diódy“ môže byť napätie veľmi vysoké a môže sa poškodiť prepínacie zariadenie IGBT Tyristor atď. Týmto je umožnený spätný prúd tiecť cez diódu a rozptýliť sa.
Ak sa použije jediný spínač so spínaným transformátorom so železným alebo feritovým jadrom, potom voľnobežná dióda spomalí rýchlosť zmeny prúdu a neprenesie výkon na sekundárnu stranu, a keď je induktor prepnutý späť spínacím zariadením a pravdepodobne nasýti jadro, aby prešiel silným prúdom. V spínaný transformátor , je lepšie nepoužívať voľnobežnú diódu s motorom na jej rozbitie a v prípade potreby dobrého chladiča bude zbytočne strácať energiu v samotnej dióde.
Voľnobežné aplikácie diód
Indukčné záťaže sú vypnuté polovodičovými zariadeniami
- Ovládače relé
- Vodiči motorov H-mosta
- Usmerňovač s plnou vlnou
Toto je všetko o funkcii voľnobežnej diódy alebo Flyback diódy a ich funkciách. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto článku alebo viac informácií. o teórii spojenia PN , prosím, poskytnite svoje cenné návrhy komentárom v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka pre vás, Aká je funkcia flyback diódy ?
