Mi az a Flyback dióda?

a flyback dióda nem speciálisan gyártott dióda, hanem egy szokásos dióda, amelyet egy induktív eszköz, például relé vagy ajtótartó mellett helyeznek el, így a dióda megvédi az elektromos áramkör többi részét az induktív eszköztől.

mint egy visszacsapó szelep vízzel, a dióda szabadon vezeti az elektromos áramot az egyik irányba, és megakadályozza, hogy az elektromos áram a másik irányba áramoljon.

egy egyenáramú relé mellett van. Mi ez,és miért van ott?

írta: Douglas Krantz

valaki úgy gondolja, hogy a Flyback dióda fontos

a relé egy elektromágnesből és egy mozgó armatúrából áll. Mozgás közben az armatúra kinyitja vagy bezárja az elektromos érintkezőket (érintkezés létrehozása vagy megszakítása).

a gyártók a világ minden tájáról jó pénzt költenek ezeknek a diódáknak a telepítésére, azt kell gondolniuk, hogy fontosak.

Snubber-védi az áramkör komponenseit és csökkenti az RF interferenciát más áramkörök számára

a mozgó elektronok egy huzaltekercsben mágnesességet hoznak létre, és ez a mágnesesség húzza meg az armatúrát.

a flyback dióda valójában egyfajta snubber áramkör. A snubber áramkör megvédi az áramkör többi részét egy mágneses tekercstől. A snubber áramkör csökkenti az áramkörből továbbított RF interferenciát is.

mágnesesség

ahhoz, hogy megértsük, miért védi a dióda, nézzük meg a relé belső működését, amelyet elektromágnesnek gondolhatunk.

relé bekapcsolása

feszültség, egy elektromos erő, nyomja és húzza az elektronokat

amikor a relét először bekapcsolják, feszültség (elektromotoros erő vagy EMF) kerül a tekercs végére.

EMF tolja és húzza az elektronokat

gondoljunk csak egy vonat álló boxcars (elektronok), és a kis mozdony motorok (elektromotoros erő) között az egyes autók. A vezetéket alkotó atomok a vonatot irányító pályáknak tekinthetők.

mint egy vonat, amelyet a mozdonyok tolnak és húznak, az elektronokat az elektromotoros erő tolja és húzza, és a huzal mentén mozog.

épület mágneses mező

az elektronok mozgásának megkezdése nem azonnali, bár mindez olyan gyorsan történik, hogy még mérni is nehéz. Mint egy induló vonat, az elektromotoros erő (mozdony) elkezdi mozgatni az elektronokat (boxcars), és az elektronok mozgása, ahogy felgyorsulnak, építi a mágneses mezőt.

ahogy az elektronok utaznak, energiát fektetnek egy mágneses mező létrehozásába, behúzva a relé armatúráját.

relé kikapcsolása

a relé be van kapcsolva, a mágneses mező stabil, és most az elektromotoros erő, amely az elektronokat mozgatta, eltávolításra került. Azt várni, hogy az áramlat azonnal megáll, olyan, mintha kikapcsolnánk a mozdonyokat, és azt várnánk, hogy a vonat azonnal megálljon.

intuitív módon azt gondolnánk, hogy az alkalmazott feszültség befejezése megállítja az áramot, mint egy vízcsap, felszabadítva az armatúrát.

ez nem olyan egyszerű

ez egy kétirányú utca. A mozgó elektronok mágneses mezőt hoznak létre; a változó vagy összeomló mágneses mező mozgatja az elektronokat. Más szavakkal, az elektronokat, mint a mozgó vonatban felépített lendületet, nem lehet csak úgy megállítani.

a termodinamika első törvénye szerint az energiát nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, csak átalakítani lehet.

a mágneses mező még mindig ott van

a mágneses mező épült elektromotoros erő toló és húzó elektronok; a mágneses mező visszatér az energiát a vonat az elektronok által termelő saját elektromotoros erő.

az elektromos energiát átalakítottuk a mágneses mező felépítésére; az energia még mindig ott van, még az elektromotoros erő (feszültség) eltávolítása után is.

az összeomló mágneses mező generátor

az erőműben lévő generátor elektromotoros erőt termel azáltal, hogy a mágneseket huzaltekercsek mellett mozgatja; a relétekercs elektromotoros erőt termel, amikor az összeomló mágneses mező elhalad a tekercs vezetékein.

amikor a feszültség ki van kapcsolva, mert az elektronok lassulni kezdenek, mint a vasúti kocsik, amelyek megállnak, a mágneses mező összeomlik.

a mágnesesség létrehozza saját EMF-jét

az áramot visszavezetik a vonatba. Az összeomló mágneses mező által generált elektromotoros erő olyan, mintha újra bekapcsolnánk a vonat mozdonyait. Elegendő energiát adnak vissza az elektronoknak, hogy mozgásuk fenntartsa a mágneses teret.

az elektronok nem csak megállnak: az összeomló mágneses mező visszaadja energiáját annak érdekében, hogy az elektronok mozogjanak. Elektromotoros erőt generál a tekercsben, így az elektronok némi extra nyomást gyakorolnak.

veszély-magas feszültség

a generátor által termelt feszültség több száz volt lehet; bármi is szükséges ahhoz, hogy az elektronok mozogjanak. Ez elég áramütés lehet, még akkor is, ha az eredeti feszültség csak 12 Volt volt.

ez a feszültség a relétekercs kivezetésein rövid távú, fordított feszültségcsúcsként látható.
még akkor is, ha a bekapcsolási feszültség csak 12 Volt volt, a generált tüske több száz volt lehet.

minél gyorsabb a Kikapcsolás, annál nagyobb a feszültség

így működik a tekercs egy autóban. A tekercs belsejében a mágneses mező gyorsan összeomlik, létrehozva a gyújtógyertyák résének átugrásához szükséges 50 000 Voltot.

minél gyorsabban állítják le az elektronokat, annál gyorsabban omlik össze a mágneses mező; és annál nagyobb a generált feszültségcsúcs, amely az elektronokat mozgásban tartja.

valamit adni kell

az elektronikus áramkör belsejében ez a feszültség megjelenik a relé kivezetésein, majd onnan az áramkör többi részére kerül.

ezt a feszültséget az áramkörön keresztül vezetik át annak, ami megállítja az áramot.

Sparks

az elektromotoros erő feszültsége miatt az elektromos áram megugrik rés a kapcsolóérintkezőkben, amelyek eredetileg kikapcsolták az áramot. Ez a hirtelen rövid távú túlfeszültség elektromágneses interferenciát (EMI) is okoz, zavarja az áramkör más részeit, és valószínűleg ez az EMI továbbítódik a közeli elektronikához.

a mechanikus kapcsolók kis szikrákat kapnak az érintkezőkön.

lyukak

ez a rés ugrása nehéz a félvezetőkön; törékeny csomópontjaik nem felelnek meg a relé elektromotoros erejének nagyfeszültségének.

a félvezetők is kis szikrákat kapnak, amelyek lyukakat lyukasztanak át a csomópontokon.

Mit Lehet Tenni Ezzel A Feszültségcsúccsal?

a flyback dióda tartja az elektronok mozgását azáltal, hogy visszahelyezi őket a relétekercsbe. Mivel az elektronok folyamatosan mozognak, a mágneses mező összeomlása lelassul, és a generált feszültség sokkal alacsonyabb lesz. A kapcsolóérintkezők és a félvezető csomópontok könnyen kezelhetik ezeket az alacsonyabb feszültségeket.

a flyback dióda, mint snubber, megtartja az áramot a tekercsen keresztül…
az áram visszatekerésével a dióda lerövidíti a feszültségcsúcsot.

a dióda általában nem zárja le az egész áramkört?

a telepített dióda fordított elfogult. Nem fog működni, ha a relé be van kapcsolva. Nincs rövidzárlat, és nincs energia pazarlás.

normális esetben, ha külső feszültséget alkalmaznak a tekercsre, a flyback dióda fordított elfogult, és nem vezet áramot.

a Flyback dióda csak a relé kikapcsolása közben előfeszített

bekapcsolt állapotban a relé a tápegység terhelése, és vezet; a dióda fordított elfogult és nem vezet. Az első kikapcsoláskor a relé feszültséggenerátor; rövid ideig a relé érintkezőinek feszültsége megfordul, és a flyback dióda vezet.

a relé rövid kikapcsolási ideje alatt, amikor a külső feszültséget eltávolítják, a dióda előre van torzítva, hogy a tranziens feszültségcsúcs minimális legyen.

a Flyback dióda védi az áramkört

a flyback dióda egy snubber, csökkentve a relétekercs összeomló mágneses mezője által termelt feszültség hatását.

a gyártók azért telepítik ezeket a diódákat az egyenáramú relék mellé, mert kikapcsolási időben, amikor a mágneses mező repül vissza, a flyback dióda megvédi az áramkört és alkatrészeit a relé káros feszültségcsúcsától.

Írta: Douglas Krantz