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  • 續流二極管的作用與選型
    • 發布時間:2021-01-16 15:09:28
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    續流二極管的作用與選型
    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。
    2、續流二極管的工作原理
    續流二極管
    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。 
    續流二極管
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