En Flyback-diod kallas också som frihjulsdiod. Det kallas också av många andra namn som snubberdiod, undertrycksdiod, fångdiod eller klämdiod, kommuteringsdiod. Här används fångdioder för att eliminera flyback, när den plötsliga spetsspetsen upplevs över den induktiva belastningen när matningsströmmen plötsligt reduceras. Det hjälper kretsen att skadas. Det kommer att hindras från att köpa ny krets. Frihjulsdiod är förenklad form där spänningskällan är ansluten till en induktor med en brytare.
Design av Freewheeling-dioden
I nedanstående diagram placeras en frihjulsdiod över induktorn. En idealisk flyback-diod kommer att ha en mycket stor toppströmkapacitet som hjälper till att hantera spänningstransienterna från att bränna ut dioden, induktans strömförsörjning är lämplig för omvänd spänning och lågt spänningsfall framåt. Spänningsspänningar kan vara 10 gånger spänning från strömkällan, vilket beror på utrustningen och applikationen. Det är underförstått att inte underskatta den energi som innehåller i en energispänning.
Frihjulsdiod
Svänghjulsdiod kan orsaka fördröjning av kontakterna när strömmen avlägsnas och DC-spolrelä används. Detta beror på den kontinuerliga strömcirkulationen i dioden och reläspolen. Öppningen av kontakter är mycket viktig eftersom ett motstånd med lågt värde placeras i serie med dioden, vilket hjälper till att sprida energi från spolen snabbare.
I svänghjul applikation Schottky-dioder används för växelströmomvandlare , eftersom de kommer att ha lägst fall framåt, dvs. 0,2 V. Dessa svarar också snabbt i omvänd förspänning om induktorn återaktiveras. Samtidigt som energin överförs från induktorn till en kondensator försvinner den mindre energi
Freewheeling Diode Working
Arbetsprincipen för frihjulsdioden kommer att vara enkel och förklaras med tre kretsar. Det kommer att tydligt förstå hur det faktiskt fungerar. I steady-state kommer omkopplaren att vara stängd under lång tid så att induktorn blir helt energisk och beter sig som om den är en kort
Stängd omkopplare, ingen Flyback-diod
Nu kommer strömmen att strömma ner från den positiva terminalen till den negativa terminalen på spänningskällan , genom induktorn. Om omkopplaren öppnas kommer induktorn att motstå det plötsliga strömfallet. Om dI / dt är stor är spänningen stor genom att använda den lagrade magnetiska fältenergin och skapar sin egen spänning.
Öppen brytare, energispänning, ingen återgångsdiod
En extremt stor positiv potential skapas där det en gång var negativ potential och en negativ potential skapades där det en gång var positiv potential. Strömbrytaren förblir vid strömförsörjningens spänning, men den har varit i kontakt med induktorn och kommer att dra ner negativ spänning. Eftersom omkopplaren är öppen, görs därför ingen anslutning fysiskt för att tillåta ström att fortsätta att strömma, orsakas båge över luftspalten på grund av den stora potentialskillnaden hos den öppna omkopplaren.
Nu löses detta med Flyback-diod. Svältbågsproblemet genom att tillåta tills energin sprids genom förluster i ledningen av induktorn för att dra ström från den i en kontinuerlig slinga, dioden och motståndet.
Öppen brytare, energispänning, Flyback-diodskydd
Dioden kommer att vara omvänd förspänd när strömbrytaren är stängd mot strömförsörjningen och som inte finns i kretsen för praktiska ändamål. Dioden blir emellertid förspänd när omkopplaren öppnas i förhållande till induktorn och möjliggör ledande ström i en cirkulär slinga från den positiva potentialen på induktans botten till den negativa potentialen på toppen. Spänningen över induktorn kommer att vara en funktion av Flyback-diodens spänningsfall framåt. Den totala tiden för avledning kan variera, men den kommer att pågå i några millisekunder
Frihjulsdioder eller Flyback-dioder är i grunden anslutna över induktiva spolar för att förhindra spänningstoppar om strömmen stängs av till enheterna. Det kommer skarpa spänningsspetsar när kraft till induktiv belastning, dvs. spolar och andra induktorer är avstängda. Enligt Lenz-lag kommer riktningen för denna spänning att vara motsatt den applicerade spänningen. Reläets spole blir magnetiskt laddad när strömmen börjar strömma och lagrar energin i magnetfältet runt spolen.
Strömmen i spolen tenderar att minska om det finns ett strömavbrott, denna effekt kommer att leda till en spänningsökning. Den inducerade spänningen hoppar över kontakterna på reläerna som är anslutna till spolarna. Kontakternas livslängd påverkas när gnistor och ljusbågar produceras.
Transistorerna som kan köra reläspolarna skadas de elektroniska komponenterna med spänningsspetsen. Spänningspiken kommer att vara i omvänd riktning när frirulladioderna är anslutna i omvänd förspänning till matningsspänningen. När detta händer då kortslutning sker genom dioden . Spänningspiken kortsluts således över spolen. Detta skyddar de anslutna kretsarna.
Från ekvationen V = Ldi / dt genererar en induktiv anordning spänningen. Värdet på di / dt blir stort när strömmen plötsligt sjunker till noll, vilket resulterar i 'induktiv kick' -spänning. Detta resulterar i att de andra komponenterna skadas. Flyback-dioden kommer att ge en väg för induktiv ström att flöda. Nu kan man säga att strömmen genom diod / induktorskombinationen vid avstängningstiden kommer att vara lika med strömmen som strömmar strax före avstängningen.
Förfallet exponentiellt I = imax (1-exp (-Lt / R)
- Imax = initialström
- t = stäng av
- L = induktans
- R = kretsens ekvivalenta seriemotstånd
Huvudprincipen för Flyback-dioden
När transistorn är PÅ kommer den att vara omvänd förspänd och kommer inte att finnas i en krets. När transistorerna är AV, kommer Flyback-dioden att vara förspänd framåt. Flyback-dioden kommer att få induktorn att dra ström från sig själv i en form av slinga tills hela energin försvinner i ledningar och dioder. Flyback-dioden gör att induktorn drar ström från sig själv i en slinga tills energin försvinner i dioder och ledningar.
När strömflöde till en AC-induktionsmotor plötsligt avbryts, försöker induktorn att upprätthålla spänningen och strömmen genom att vända polariteten. I avsaknad av 'frihjulsdiod' kan spänningen bli mycket hög och skada växlingsenheten IGBT , Tyristor, etc. Genom detta tillåter omvänd ström att strömma genom dioden och försvinna.
När en enda omkopplare används med en omkopplad järn- eller ferritkärnad transformator, kommer frihjulsdioden att sakta ner strömförändringshastigheten och överför inte strömmen till sekundärsidan och när induktorn byts tillbaka av omkopplingsanordningen och troligen det kommer att mätta kärnan för att passera en tung ström. I kopplad transformator , är det bättre att inte använda en frihjulsdiod med en motor för att bryta den och slösa bort strömmen i själva dioden när det behövs en bra kylfläns.
Freodrivande diodapplikationer
Induktiva belastningar stängs av av halvledaranordningar
- Reläförare
- H-bridge motorförare
- Fullvågslikriktare
Det här handlar om frihjulsdiod eller Flyback-diodfunktion och deras funktioner. Dessutom har alla frågor angående denna artikel eller mer information om PN-korsningsteorin , ge dina värdefulla förslag genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, Vad är funktionen för en flyback-diod ?
