BUCK電路中續流二極管的選擇:
BUCK電路中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的作用。
理論上二極管選用至少2倍于最大電流,實際使用時,由于二極管的瞬間抗過載能力較強,使用最大電流50A的超快速二極管也行,加上合理的散熱片,實際使用中一般少有損壞。
導通時的總阻抗是 電機內阻+驅動管等效內阻。續流時的總阻抗是 電機內阻+續流二極管等效內阻。一般情況下,由于續流二極管的交流等效內阻要比驅動三極管的交流等效內阻小。所以常規設計,一般續流二極管的最大電流,取二倍于電機最大電流。
瞬態電流只是一瞬間,面接觸型二極管的抗過載能力還是可以的,只要不過壓即可,必要時串個小阻值電阻進行限流。續流二極管是為了保護開關器件,續流時的瞬態電流跟電機的工作電壓和繞組內阻有關,跟電機功率無關,真要計算的話,瞬態電流的峰值是反向自感電壓減去二極管結壓降再除以回路電阻。
這里之所以還要用一定電流以上的二極管是因為低壓大功率電機的繞組內阻較低,所以瞬態電流會比較大,串個小阻值電阻就可以抑制峰值電流,因此造成的開關管瞬態加壓的些許上升因為工作電壓本來就不高,所以根本不必擔心,現在的晶體管耐壓至少都在50V以上。
繼電器續流二極管的選擇:
繼電器并聯的二極管,不是什么BUCK電路中的續流二極管,由于繼電器線圈的是感性負載,作用是吸收驅動三極管在斷開時繼電器線圈的自感電壓,根據楞次定律,電感上的電流在減小時,會產生一個自感電壓,這個電壓的方向是正電源端為負,驅動管集電極為正,這個電壓會擊穿三極管,所以在繼電器上并聯一個吸收二極管,吸收這個自感電壓。
第二,即便是1N4000反向恢復時間也遠低于ms,正向導通時間更小;
第三,驅動管極間電容,繼電器寄生電容足以使高速二極管無用武之地;
第四,電感儲能的消耗主要依靠饒組電阻,一般處于過阻尼狀態。
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