继电器为什么要并联二极管?二极管参数怎么选? |
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对于图中的开关,我们经常使用晶体管。如图所示,用一个晶体管TR1去控制继电器线圈(relay coil)的导通,继电器触点再去控制负载电路。 感性负载会产生感应电动势,感应电动势的方向和加在它两端的电压方向是相反的,当感性负载突然断电,感应电动势还在,由于感应电动势与原来的电压方向相反,相当于在工作电压上叠加了一个电压【和BOOST升压电路的原理一样,只不过在这里是有害电压尖峰】,如果没有续流二极管,晶体管断开时在线圈两端产生的高电压将对晶体管电路造成极大的损坏,如下图所示: 而加了二级管之后,继电器线圈断电时,二极管导通,为线圈高电压提供释放路径,电压尖峰已经消失,如下图所示: 此时续流二极管起到了保护作用。为此,经常将二极管直接和继电器做在一起,如图所示。加个二极管以后,这个二极管正好与感性负载形成了一个闭合回路,回路中的电流方向正好和二极管是正向导通的,就可以释放感应电动势的电流了。 下面几点可以关注下,下面给出我自己的理解,大家可以提出自己的想法: 电路ms级以下时间参数对机械触点影响给予忽略;个人理解:驱动电路的触发时间要大于ms级别,这样继电器才能响应,如下图所示的一个5V继电器,动作时间是小于3ms,那么我们要保证驱动时间大于3ms,才可以让继电器完全动作。 2.即便是1N4000反向恢复时间也远低于ms,正向导通时间更小; 个人理解:和上一点类似,1N400系列二极管反应时间远快于ms,所以二极管的选择不一定要用肖特基,根据实际情况用整流二极管也可以。 3.驱动管极间电容,继电器寄生电容足以使高速二极管无用武之地; 个人理解:又是和上两个问题类似,即使用了肖特基二极管,那么它的告诉开关作用也会被削弱,实际作用和整流二极管一样,只不过压降更低,能量利用率高一些。 4.电感储能的消耗主要依靠绕组电阻,一般处于过阻尼状态。 个人理解:嗯,二极管续流的能量主要靠线圈的直流电阻以热量形式消耗,如下图,不同额定电压的线圈电阻是不同的。 |
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