續流二極管作用及原理
發布時間:2018-10-22 責任編輯:lina
【導讀】續流二極管通常是指反向並聯在電感線圈、繼電器、可控矽等儲能元件兩端,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。
1、續流二極管的概述
續流二極管通常是指反向並聯在電感線圈、繼電器、可控矽等儲能元件兩端,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(yi)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)為(wei)例(li),當(dang)線(xian)圈(quan)中(zhong)有(you)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)時(shi),其(qi)兩(liang)端(duan)會(hui)有(you)感(gan)應(ying)電(dian)動(dong)勢(shi)產(chan)生(sheng)。當(dang)電(dian)流(liu)消(xiao)失(shi)時(shi),其(qi)感(gan)應(ying)電(dian)動(dong)勢(shi)會(hui)對(dui)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)元(yuan)件(jian)產(chan)生(sheng)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)。當(dang)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)高(gao)於(yu)元(yuan)件(jian)的(de)反(fan)向(xiang)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)時(shi),會(hui)把(ba)元(yuan)件(jian)如(ru)三(san)極(ji)管(guan)等(deng)燒(shao)壞(huai)。如(ru)果(guo)在(zai)線(xian)圈(quan)兩(liang)端(duan)反(fan)向(xiang)並(bing)聯(lian)一(yi)個(ge)二(er)極(ji)管(guan)(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(dui)於(yu)繼(ji)電(dian)器(qi)而(er)言(yan),由(you)於(yu)繼(ji)電(dian)器(qi)的(de)線(xian)圈(quan)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)電(dian)感(gan),它(ta)能(neng)以(yi)磁(ci)場(chang)的(de)形(xing)式(shi)儲(chu)存(cun)電(dian)能(neng),所(suo)以(yi)當(dang)它(ta)吸(xi)合(he)的(de)時(shi)候(hou)會(hui)存(cun)儲(chu)大(da)量(liang)的(de)磁(ci)場(chang)。當(dang)控(kong)製(zhi)繼(ji)電(dian)器(qi)的(de)三(san)極(ji)管(guan)由(you)導(dao)通(tong)變(bian)為(wei)截(jie)至(zhi)時(shi),線(xian)圈(quan)就(jiu)會(hui)斷(duan)電(dian),但(dan)此(ci)時(shi)線(xian)圈(quan)裏(li)磁(ci)場(chang)並(bing)未(wei)立(li)即(ji)消(xiao)失(shi),該(gai)磁(ci)場(chang)將(jiang)產(chan)生(sheng)反(fan)向(xiang)電(dian)動(dong)勢(shi),其(qi)電(dian)壓(ya)可(ke)高(gao)達(da)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並聯一個二極管(對於繼電器,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you於yu該gai二er極ji管guan的de接jie入ru正zheng好hao和he反fan向xiang電dian動dong勢shi方fang向xiang一yi致zhi,這zhe樣yang就jiu可ke以yi把ba反fan向xiang電dian動dong勢shi以yi電dian流liu的de形xing式shi消xiao耗hao掉diao,從cong而er達da到dao保bao護hu其qi它ta電dian路lu元yuan器qi件jian的de目mu的de。
duiyukekongguidianlu,youyukekongguiyibandangchengyigechudiankaiguanlaiyong,ruguokongzhideshidadianganfuzai,yiyanghuichanshenggaoyafandiandongshi,qiyuanlihejidianqiyiyang。zaixianshiqishangtongyangyehuiyongdaoxuliuerjiguan,yibanshiyongzaixiaocijidianqidexianquanshang。
2、續流二極管的工作原理

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guan斷duan時shi,儲chu能neng元yuan件jian中zhong的de電dian流liu突tu然ran中zhong斷duan,此ci時shi會hui產chan生sheng感gan應ying電dian勢shi,其qi方fang向xiang是shi力li圖tu保bao持chi電dian流liu不bu變bian,即ji總zong想xiang保bao持chi儲chu能neng元yuan件jian電dian流liu方fang向xiang從cong上shang向xiang下xia。這zhe個ge感gan應ying電dian勢shi與yu電dian源yuan電dian壓ya迭die加jia後hou加jia在zaiVT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xu流liu二er極ji管guan通tong常chang和he儲chu能neng元yuan件jian一yi起qi使shi用yong,其qi作zuo用yong是shi防fang止zhi電dian路lu中zhong電dian壓ya電dian流liu的de突tu變bian,為wei反fan向xiang電dian動dong勢shi提ti供gong耗hao電dian通tong路lu。電dian感gan線xian圈quan可ke以yi經jing過guo它ta給gei負fu載zai提ti供gong持chi續xu的de電dian流liu,以yi免mian負fu載zai電dian流liu突tu變bian,起qi到dao平ping滑hua電dian流liu的de作zuo用yong!在zai開kai關guan電dian源yuan中zhong,就jiu能neng見jian到dao一yi個ge由you二er極ji管guan和he電dian阻zu串chuan連lian起qi來lai構gou成cheng的de的de續xu流liu電dian路lu。這zhe個ge電dian路lu與yu變bian壓ya器qi原yuan邊bian並bing聯lian。當dang開kai關guan管guan關guan斷duan時shi,續xu流liu電dian路lu可ke以yi釋shi放fang掉diao變bian壓ya器qi線xian圈quan中zhong儲chu存cun的de能neng量liang,防fang止zhi感gan應ying電dian壓ya過guo高gao,擊ji穿chuan開kai關guan管guan。
4、續流二極管的選型
一般選擇快速恢複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、可控矽電路、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,並非擊穿狀態或高速開關狀態
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