续流二极管原理及应用
我們通常所說的“續流二極管”由于在電路中起到續流的作用而得名,一般選擇快速恢復二極管或者肖特基二極管來作為“續流二極管”,它在電路中一般用來保護元件不被感應電壓擊穿或燒壞,以并聯的方式接到產生感應電動勢的元件兩端,并與其形成回路,使其產生的高電動勢在回路以續電流方式消耗,從而起到保護電路中的元件不被損壞。
1、概述
續流二極管通常是指反向并聯在電感線圈、繼電器、可控硅等儲能元件兩端,在電路中電壓或電流出現突變時,對電路中其它元件起保護作用的二極管。
以電感線圈為例,當線圈中有電流通過時,其兩端會有感應電動勢產生。當電流消失時,其感應電動勢會對電路中的元件產生反向電壓。當反向電壓高于元件的反向擊穿電壓時,會把元件如三極管等燒壞。如果在線圈兩端反向并聯一個二極管(有時候會串接一個電阻),當流過線圈中的電流消失時,線圈產生的感應電動勢就會通過二極管和線圈構成的回路消耗掉,從而保證電路中的其它元件的安全。
??????? 對于繼電器而言,由于繼電器的線圈是一個很大的電感,它能以磁場的形式儲存電能,所以當它吸合的時候會存儲大量的磁場。當控制繼電器的三極管由導通變為截至時,線圈就會斷電,但此時線圈里磁場并未立即消失,該磁場將產生反向電動勢,其電壓可高達1000v,這樣的高壓很容易擊穿如三極管或其它電路元件。如果我們在繼電器兩端反向并聯一個二極管(對于繼電器,通常會在續流二極管上串接一個電阻以防止回路電流過高),由于該二極管的接入正好和反向電動勢方向一致,這樣就可以把反向電動勢以電流的形式消耗掉,從而達到保護其它電路元器件的目的。
對于可控硅電路,由于可控硅一般當成一個觸點開關來用,如果控制的是大電感負載,一樣會產生高壓反電動勢,其原理和繼電器一樣。在顯示器上同樣也會用到續流二極管,一般是用在消磁繼電器的線圈上。
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2、作用及原理
? 續流二極管都是并聯在線圈的兩端,線圈在通過電流時,會在其兩端產 生感應電動勢。當電流消失時,其感應電動勢會對電路中的元件產生反向電壓。當反向電壓高于元件的反向擊穿電壓時,會使元件如三極管、晶閘管等造成損壞。續流二極管并聯在線兩端,當流過線圈中的電流消失時,線圈產生的感應電動勢通過二極管和線圈構成的回路做功而消耗掉。從而保護了電路中的其它原件的安全。 續流二極管在電路中反向并聯在繼電器或電感線圈的兩端,當電感線圈斷電時其兩端的電動勢并不立即消失,此時殘余電動勢通過一個二極管釋放,起這種作用的二極管叫續流二極管。其實還是個二極管只不過它在這起續流作用而以,例如在繼電器線圈兩端反向接的那個二極管或單向可控硅兩端反向接的也都是為什么要反向接個二極管呢?
因為繼電器的線圈是一個很大的電感,它能以磁場的形式儲存電能,所以當他吸合的時候存儲大量的磁場當控制繼電器的三極管由導通變為截至時線圈斷電但是線圈里有磁場這時將產生反向電動勢電壓可高達1000v以上很容易擊穿推動三極管或其他電路元件,這是由于二極管的接入正好和反向電動勢方向一致把反向電勢通過續流二極管以電流的形式中和掉從而保護了其他電路元器件,因此它一般是開關速度比較快的二極管,象可控硅電路一樣因可控硅一般當成一個觸點開關來用,如果控制的是大電感負載一樣會產生高壓反電動勢原理和繼電器一樣的。在顯示器上也用到一般用在消磁繼電器的線圈上。
經常和儲能元件一起使用,防止電壓電流突變,提供通路。電感可以經過它給負載提供持續的電流,以免負載電流突變,起到平滑電流的作用!在開關電源中,就能見到一個由二極管和電阻串連起來構成的的續流電路。這個電路與變壓器原邊并聯。當開關管關斷時,續流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲存的能量,防止感應電壓過高,擊穿開關管。一般選擇快速恢復二極管或者肖特基二極管就可以了,用來把線圈產生的反向電勢,可見“續流二極管”并不是一個實質的元件,它只不過在電路中起到的作用稱做“續流”。
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上圖給出了續流二極管的典型應用電路,其中電阻R視情況決定是否需要。儲能元件在VT導通時,電壓為上正下負,電流方向從上向下。當VT關斷時,儲能元件中的電流突然中斷,此時會產生感應電勢,其方向是力圖保持電流不變,即總想保持儲能元件電流方向從上向下。這個感應電勢與電源電壓迭加后加在VT兩端,容易使VT擊穿,為此可以加上VD,這樣就可以將儲能元件產生的感應電勢短路掉,從而達到保護VT的目的。
3、續流二極管的作用
續流二極管通常和儲能元件一起使用,其作用是防止電路中電壓電流的突變,為反向電動勢提供耗電通路。電感線圈可以經過它給負載提供持續的電流,以免負載電流突變,起到平滑電流的作用!在開關電源中,就能見到一個由二極管和電阻串連起來構成的的續流電路。這個電路與變壓器原邊并聯。當開關管關斷時,續流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲存的能量,防止感應電壓過高,擊穿開關管。
4、續流二極管的選型
??? 一般選擇快速恢復二極管或者肖特基二極管,如FR254、FR255、FR256、FR257、1N5204、1N5205、1N5206、1N5207、1N5208、1N5404、1N5405、5406、5407、5408等。
5、續流二極管的應用注意事項
續流二極管通常應用在開關電源、繼電器電路、可控硅電路、IGBT等電路中,其應用非常廣泛。在使用時應注意一下幾點:
(1) 續流二極管是防止直流線圈斷電時,產生自感電勢形成的高電壓對相關元器件造成損害的有效手段!
(2) 續流二極管的極性不能接錯,否則將造成短路事故;
(3) 續流二極管對直流電壓總是反接的,即二極管的負極接直流電的正極端;
(4) 續流二極管是工作在正向導通狀態,并非擊穿狀態或高速開關狀態。
轉載于:https://www.cnblogs.com/Hello-Walker/archive/2012/06/10/2543860.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的续流二极管原理及应用的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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