優化電源設計:反激二極管選擇與注意事項

反激二極管也被稱為續流二極管、緩沖二極管、抑制二極管、鉗位二極管或換向二極管,是一種電子元件,通常應用在開關電源和其他涉及電感性負載的電路中。它的主要功能是保護電路,防止感性負載在開關斷開時產生的反激電壓(或反電動勢)對電路造成損害。

當電路中的開關元件(如晶體管)關閉時,流經電感的電流不能瞬間改變,這會導致電感兩端產生一個高壓脈沖,即反激電壓。反激二極管被連接在電路中,以便在開關關閉時立即導通,為電感器中儲存的能量提供一個釋放的通路,通常是回到電源或者在電路的其他部分耗散掉。這樣既保護了開關元件不受高電壓尖峰的沖擊,又提高了能量的利用率。

在反激變換器拓撲中,#反激二極管#尤其關鍵,它參與了能量的傳遞過程,當開關管關閉時,變壓器次級繞組感應的電壓使二極管正向導通,完成能量從變壓器到輸出負載的傳遞,并在下一個開關周期前為電感元件中的磁場能量提供釋放途徑。為了減小能量損耗和提高效率,常選用具有快速恢復特性的二極管,如快恢復二極管或肖特基二極管。

反激二極管工作原理

我們通常所說的“反激二極管”因其在電路中具有續流作用而得名。一般選用快恢復二極管或肖特基二極管作為“反激二極管”,在電路中通常用于保護元件不被感應電壓擊穿或燒壞,并聯在兩端產生感應電動勢的元件,與其形成回路,使產生的高電動勢被回路中的續流電流消耗掉,從而保護電路中的元件不被損壞。

反激二極管并聯在線圈的兩端。當線圈通過電流時,線圈兩端會產生感應電動勢。當電流消失時,其感應電動勢在電路中的元件上產生反向電壓。當反向電壓高于元件的反向擊穿電壓時,就會導致三極管、晶閘管等元件損壞。回掃二極管并聯在線圈兩端。當流過線圈的電流消失時,線圈產生的感應電動勢被二極管與線圈形成的電路所消耗,從而保護了電路中其他元件的安全。

反激二極管工作原理

反激二極管反并聯在電路中的繼電器或電感線圈的兩端。當電感線圈斷電時,兩端的電動勢并不會立即消失。此時,殘余電動勢通過二極管釋放。起到這種作用的二極管稱為反激二極管。其實它還是一個二極管,只不過這里只起到續流的作用。例如,繼電器線圈兩端反接的二極管或者單向晶閘管兩端反接的?也是反接的。?

為什么要反接二極管?由于繼電器的線圈是一個大的電感器,它可以以磁場的形式存儲電能,所以當它吸合時,它存儲了大量的磁場。當控制繼電器的三極管由導通變為截止時,線圈斷電,但線圈內有磁場。此時會產生反向電動勢,電壓可高達1000V以上,很容易擊穿三極管或其他電路元件。這是因為二極管的連接正好與反向電動勢同向,而反向電動勢通過反激二極管以電流的形式被中和,從而保護其他電路元件,所以一般都是采用二極管更快的切換速度。與晶閘管電路一樣,晶閘管一般用作接觸開關。如果控制大的感性負載,也會產生同樣的高壓反電動勢,其原理與繼電器相同。反激二極管也用在顯示器上,一般用在消磁繼電器的線圈上。

反激二極管的工作準則

反激二極管功能

反激二極管通常與儲能元件一起使用,以防止電壓和電流突然變化并提供路徑。電感可以通過它向負載提供連續的電流,從而避免負載電流突然變化,起到平滑電流的作用。在開關電源中,可以看到由二極管和電阻串聯組成的續流電路。該電路與變壓器的初級側并聯。當開關二極管關斷時,續流電路可以釋放變壓器線圈中儲存的能量,防止感應電壓過高而擊穿開關二極管。一般可選擇快恢復二極管或肖特基二極管,用于以電流的形式耗散線圈產生的反向電勢。可見,“反激二極管”并不是一個實質性的元件,只是在電路中起到一定的作用。這種效應稱為“連續流”。

反激二極管的應用及注意事項

反激二極管廣泛應用于各種需要處理反電動勢或感應電壓的電路中,特別是在開關電源和電感性負載控制領域。以下是一些主要應用及注意事項:

應用場景:

  1. 開關電源:特別是在反激式開關電源中,反激二極管用于在開關管關閉期間,通過變壓器次級向負載提供能量并保持輸出電壓穩定。

  2. 電機控制:在直流電機的電樞回路中,反激二極管用于在電機線圈斷電時,為電機產生的反電動勢提供通路,避免電壓尖峰損壞驅動電路。

  3. 繼電器驅動:用于吸收繼電器線圈斷電時產生的感應電壓,保護驅動電路。

  4. 電磁閥和電磁鐵:類似地,用于吸收這些設備斷電時的反向電壓。

注意事項:

  1. 正向壓降:選擇低正向壓降的二極管(如肖特基二極管),可以減少功耗和提高效率。肖特基二極管的正向壓降約為0.2V,遠低于普通硅二極管的0.7V。

  2. 反向恢復時間:在高頻應用(如高于100kHz的開關頻率)中,應選擇反向恢復時間短的二極管,以減少開關損耗和發熱,提高整體效率。

  3. 額定電流和電壓:確保所選二極管的額定電流大于電路中的最大電流,額定電壓大于可能出現的最大反向電壓,以避免過載和擊穿。

  4. 熱管理:考慮到二極管在導通時會有能量損耗,需要適當的散熱措施,特別是對于大功率應用。

  5. 安裝位置:在設計布局時,盡量縮短二極管的引線長度,減少寄生電感,這有助于降低開關瞬態過程中的電壓尖峰。

  6. 同步整流:在某些高效率設計中,可考慮使用MOSFET作為同步整流器替代傳統的二極管,進一步降低導通損耗。

本文來自互聯網用戶投稿,該文觀點僅代表作者本人,不代表本站立場。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。
如若轉載,請注明出處:http://www.pswp.cn/web/13612.shtml
繁體地址,請注明出處:http://hk.pswp.cn/web/13612.shtml
英文地址,請注明出處:http://en.pswp.cn/web/13612.shtml

如若內容造成侵權/違法違規/事實不符,請聯系多彩編程網進行投訴反饋email:809451989@qq.com,一經查實,立即刪除!

相關文章

DOS學習-目錄與文件應用操作經典案例-xcopy

新書上架~👇全國包郵奧~ python實用小工具開發教程http://pythontoolsteach.com/3 歡迎關注我👆,收藏下次不迷路┗|`O′|┛ 嗷~~ 目錄 一.前言 二.使用 三.案例 一.前言 xcopy命令是DOS系統中一個強大的文件和目錄復制工具&…

MySQL——表的約束

表約束 一、概念 ? 表中一定要有各種約束,通過各種約束使得未來插入到數據庫中的數據是合法的,在語法上是沒有問題的; ? 約束本質就是通過技術手段,倒逼著程序員插入正確的數據,換句話說就是,插入進來…

6個精品免費wordpress模板下載

要找到視覺效果非常出色的WordPress模板,我們可以從多個角度來考慮。根據《Smashing WordPress Themes: Making WordPress Beautiful》一書,WordPress不僅僅是一個博客平臺,它還能被用來創建各種風格的網站,從企業網站到攝影畫廊等…

洗地機哪個牌子好?全面評測多款口碑洗地機

洗地機的出現,讓人們擺脫了每天打掃衛生的繁瑣,因為它只需輕輕一推,就能把掃地、拖地、擦地的活全做了,干垃圾濕垃圾統統都能一次清理干凈,操作簡單,更輕松。本文主要分享一些挑選洗地機的技巧,…

python報錯ImportError: The _imagingft C module is not installed

前言 以下解決方案來自gpt,但親測有效,uu們可放心食用 解決方法 ImportError: The _imagingft C module is not installed 錯誤通常表明你的Python環境中缺少用于處理圖像字體的模塊。這可能是由于Pillow(PIL的分支)庫未正確安…

大數據運維學習筆記之Ambari——筑夢之路

原則:分布式存儲和分布式計算分開 今天就到這里啦。

c語言如何向文件寫入字符串

c語言里向文件寫入字符串&#xff0c;用到fputs語句 fputs&#xff08;str,fp&#xff09;是將str字符數組里的內容寫入到fp指針指向的文件 #include<stdio.h>int main() {FILE *fp;char s[100];fpfopen("ddd.txt","w");fputs("good time\n&q…

PostgreSQL 的pg_rman 和 Oracle 的 RMAN 對比

PostgreSQL 的pg_rman和 Oracle 的 RMAN 對比 PostgreSQL 的pg_rman 和 Oracle 的 RMAN&#xff08;Recovery Manager&#xff09;都是數據庫備份和恢復管理工具&#xff0c;分別用于 PostgreSQL 和 Oracle 數據庫。盡管它們的目的和某些功能類似&#xff0c;但在許多方面也存…

【HarmonyOS4學習筆記】《HarmonyOS4+NEXT星河版入門到企業級實戰教程》課程學習筆記(十)

課程地址&#xff1a; 黑馬程序員HarmonyOS4NEXT星河版入門到企業級實戰教程&#xff0c;一套精通鴻蒙應用開發 &#xff08;本篇筆記對應課程第 17 節&#xff09; P17《16.Ark-狀態管理Prop Link Provide Consume》 將上一節寫出的代碼進行功能模塊封裝&#xff1a;1、任務…

【退役之重學Java】關于 Nacos 注冊中心

一、下載&#xff0c;安裝 見官網 二、配置 流程&#xff1a; 建module&#xff0c;pom&#xff0c;yml&#xff0c;主啟動&#xff0c;業務類 三、功能 負載均衡&#xff1a; Nacos 整合 Ribbon&#xff0c;可以使用 RestTemplate Nacos整合了Ribbon后&#xff0c;可以使用Res…

一個通過ADC采集NTC熱敏電阻的溫度傳感器

前言: 如何設計一個電路,使用具有逐次逼近寄存器(SAR)模數轉換器(ADC)的熱敏電阻直接監測溫度呢?溫度傳感電路需要使用負溫度系數(NTC)熱敏電阻與電阻器串聯形成分壓器,監測-25C至100C的溫度范圍。分壓器具有產生與監測的溫度成反比的輸出電壓的效果。電阻器分壓器的…

如何徹底搞懂迭代器(Iterator)設計模式?

說起迭代器&#xff08;Iterator&#xff09;&#xff0c;相信你并不會陌生&#xff0c;因為我們幾乎每天都在使用JDK中自帶的各種迭代器。那么&#xff0c;這些迭代器是如何構建出來的呢&#xff1f;就需要用到了今天內容要介紹的迭代器設計模式。在日常開發過程中&#xff0c…

查找效率滿分的算法—— “二分查找” 算法 (Java版)

本篇會加入個人的所謂魚式瘋言 ??????魚式瘋言:??????此瘋言非彼瘋言 而是理解過并總結出來通俗易懂的大白話, 小編會盡可能的在每個概念后插入魚式瘋言,幫助大家理解的. &#x1f92d;&#x1f92d;&#x1f92d;可能說的不是那么嚴謹.但小編初心是能讓更多人…

removeAttribute和removeAttributeNode有什么區別(代碼舉例說明)

removeAttribute 和 removeAttributeNode 都是用于從 HTML 元素中移除屬性的 DOM 方法&#xff0c;但它們在用法和接受的參數上有一些區別。 removeAttribute removeAttribute 是一個元素&#xff08;Element&#xff09;對象的方法&#xff0c;它接受一個字符串參數&#xf…

深入了解Nginx(一):Nginx核心原理

一、Nginx核心原理 本節為大家介紹Nginx的核心原理,包含Reactor模型、Nginx的模塊化設計、Nginx的請求處理階段. &#xff08;本文源自微博客,且已獲得授權&#xff09; 1.1、Reactor模型 Nginx對高并發IO的處理使用了Reactor事件驅動模型。Reactor模型的基本組件包含時間收集…

華為OBS命令行簡單使用

華為OBS&#xff08;Object Storage Service&#xff09;是一種云存儲服務&#xff0c;提供了高可靠、高性能、安全的數據存儲能力。通過使用OBS的命令行工具obsutil&#xff0c;用戶可以方便地進行文件上傳、下載、刪除等操作&#xff0c;而無需依賴圖形界面。下面&#xff0c…

使用xsd驗證xml格式的正確性

1.1 基礎知識介紹 XML簡介&#xff1a;XML是可擴展標記語言&#xff08;eXtensible Markup Language&#xff09;的縮寫&#xff0c;它是一種數據表示格式&#xff0c;可以描述非常復雜的數據結構&#xff0c;常用于傳輸和存儲數據。xml文件、xml消息。XSD簡介&#xff1a;是X…

oracle 表同一列只取最新一條數據寫法

select * from (select t.*,row_number() over(partition by 去重列名 order by 排序列名 desc) as rnfrom 表名)where rn1 1.row_number() over(....): 為每條數據分配一個行號,1.2.3....這樣的 2.partition by : 以某列作為分組&#xff0c;每個分組行號從1開始&#xf…

ComputerLab實例2.0(繼承)

要求&#xff1a; Write a computer program that could be used to track users activities. Lab NumberComputer Station Numbers11-321-431-541-6 ? You run four computer labs. Each lab contains computer stations that are numbered as the above table. ? There…

LabVIEW和ZigBee無線溫濕度監測

LabVIEW和ZigBee無線溫濕度監測 隨著物聯網技術的迅速發展&#xff0c;溫濕度數據的遠程無線監測在農業大棚、倉庫和其他需環境控制的場所變得日益重要。開發了一種基于LabVIEW和ZigBee技術的多區域無線溫濕度監測系統。系統通過DHT11傳感器收集溫濕度數據&#xff0c;利用Zig…