フライバックダイオードとは何ですか?

フライバックダイオードは特別に作られたダイオードではなく、リレーやドアホルダーのような誘導装置の隣に置かれた通常のダイオードであるため、ダイオードは誘導装置から電気回路の残りの部分を保護します。

水を使った逆止弁のように、ダイオードは自由に一方の方向に電流を流し、他方の方向に電流が流れるのを止めます。

DCリレーの隣にあります。 それは何ですか、そしてなぜそこにありますか?

ダグラス-クランツ

誰かがフライバックダイオードが重要だと考えている

リレーは電磁石および移動電機子から成っています。 それが動くと同時に、電機子は電気接触を開閉します(接触を作るか、または壊して下さい)。

世界中のメーカーは、これらのダイオードを設置するために良いお金を費やしている、彼らは彼らが重要だと思う必要があります。

スナバ-回路部品を保護し、他の回路へのRF干渉を低減します

ワイヤのコイル内の移動する電子は磁気を生成し、電機子を引っ張るのは磁気です。

フライバックダイオードは、実際にはスナバ回路の一種です。 スナバ回路は、残りの回路を磁気コイルから保護します。 スナバ回路はまた、回路から送信されるRF干渉を低減します。

磁気

ダイオードがなぜ保護するのかを理解するために、電磁石と考えることができるリレーの内部の仕組みを見てみましょう。

リレー点灯

電気的な力である電圧は、電子を押したり引っ張ったりする

リレーが最初にオンになると、コイルの端部に電圧(起電力またはEMF)が印加されます。

EMFは電子を押し、引っ張ります

箱車(電子)、および各車の間の小型機関車エンジン(起電力)からなる列車を考えてみてください。 ワイヤーを構成する原子は列車を導くトラックとして考慮することができます。

電車が機関車に押されて引っ張られるように、電子は起電力によって押されて引っ張られ、電線に沿って移動しています。

建物の磁場

電子の動きを開始することは瞬間的ではありませんが、それはすべて非常に速く起こりますが、測定することさえ困難です。 電車が出発するように、起電力(機関車)が電子(箱車)を動かし始め、それが加速するにつれて電子の動きが磁場を構築するのです。

電子が移動すると、それらはエネルギーを入れて磁場を作り、リレーの電機子を引き込みます。

リレーの電源をオフにします。

リレーがオンになり、磁場が安定しており、電子を動かし続けていた起電力が取り除かれました。 電流がすぐに停止することを期待することは、列車の機関車をオフにして、列車がすぐに停止することを期待するようなものです。

直感的には、印加電圧を終了すると、水栓のように電流が停止し、電機子が解放されると考えるでしょう。

それはそれほど単純ではありません

それは双方向の通りです。 移動する電子は磁場を作り、変化するか崩壊する磁場は電子を移動させる。 言い換えれば、移動する列車の中で蓄積された運動量のように、電子は単に停止することはできません。

熱力学第一法則によれば、エネルギーは創造されたり破壊されたりすることはできず、変換されるだけです。

磁場はまだそこにあります

磁場は、電子を押したり引っ張ったりする起電力で構築され、磁場はそれ自身の起電力を生成することによって電子の列にエネルギーを返す。

私たちは電気エネルギーを磁場を構築することに変換しました。

崩壊する磁場は発電機です

発電所の発電機はワイヤーのコイルを過ぎて磁石を動かすことによって起電力を作り出します;崩壊する磁界がコイルのワイヤーを過ぎて動くと同時にリレーコイルは起電力を作り出します。

電圧をオフにすると、鉄道車両が停止するように電子が減速し始めているため、磁場が崩壊し始めます。

磁気はそれ自身のEMFを作成します

電源は列車にフィードバックされます。 崩壊する磁場によって生成される起電力は、列車の機関車を再びオンにするようなものです。 十分なエネルギーは、それらの動きが磁場を維持することを電子に戻って与えられます。

電子は停止するだけではなく、崩壊する磁場は電子を移動させ続けるためにエネルギーを戻します。 それはコイルに起電力を発生させ、電子に余分なプッシュを与えます。

危険-高電圧

この発電機によって生成される電圧は数百ボルトになる可能性があります。 これは、元の電圧がわずか12ボルトであっても、かなりの感電になる可能性があります。

この電圧は、リレーコイルの端子に短期的な逆電圧スパイクとして見ることができます。
オン電圧がわずか12ボルトであっても、発生するスパイクは数百ボルトになる可能性があります。

ターンオフが速くなればなるほど、電圧は大きくなります

これは車のコイルがどのように働くかです。 コイルの中で、磁界は速く崩壊しま、点火プラグのギャップを跳ぶのに必要とされる50,000ボルトを発生させます。

電子が速く停止するほど、磁場が速く崩壊し、生成された電圧スパイクが大きくなるほど電子が移動し続ける。

何かが与えなければならない

電子回路の内部では、この電圧がリレーの端子に表示され、そこから回路の残りの部分に印加されます。

この電圧は、電流を停止させているものに回路を通過させます。

スパークス

起電力の電圧により電流は最初に流れを消したスイッチ接触のギャップを跳ぶために引き起こします。 この突然の短期的な電流サージはまた、電磁干渉(EMI)を生成し、回路の他の部分と干渉し、おそらくこのEMIは近くの電子機器に送信されます。

メカニカルスイッチは、接点をジャンプする小さな火花を取得します。

このジャンピング・ザ・ギャップは半導体上では困難であり、それらの脆弱な接合はリレーの起電力の高電圧とは一致しません。

半導体も火花が少なく、接合部に穴が開いています。

この電圧スパイクについて何ができますか?

フライバックダイオードはリレーコイルに戻ってそれらを分流することによって動く電子を保つ。 電子が移動し続けるので、磁場の崩壊が遅くなり、生成された電圧ははるかに低くなります。 スイッチ接点と半導体接合は、これらの低電圧に簡単に対応できます。

フライバックダイオードはスナバとしてコイルに電流を流し続けます。..
電流をコイルにシャントすることにより、ダイオードは電圧スパイクを短絡します。

ダイオードは通常回路全体を短絡させませんか?

ダイオードは、設置されているように、逆バイアスされています。 リレーがオンになっているときは実行されません。 短絡がないし、エネルギーは無駄になりません。

通常、コイルに外部電圧を印加すると、フライバックダイオードは逆バイアスされ、電流は流れません。

フライバックダイオードは、リレーがオフになっている間にのみ順方向バイアスされます

オンにすると、リレーは電源への負荷であり、導通します。 最初に消えたとき、リレーは電圧の発電機です;短い間リレー接点の電圧は逆転し、フライバックダイオードは行ないます。

リレーの短いターンオフ時間中、外部電圧が除去されると、過渡電圧スパイクを最小限に抑えるためにダイオードが順方向バイアスされます。

フライバックダイオードは回路を保護します

フライバックダイオードはスナバであり、リレーコイルの崩壊磁場によって生成される電圧の影響を低減します。

メーカーがDCリレーの隣にこれらのダイオードを設置する理由は、ターンオフ時に磁場が戻ってくると、フライバックダイオードがリレーの損傷電圧スパイクから回路とその部品を保護するためである。

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