元器件知識|續(xù)流二極管作用與工作原理分享-KIA MOS管

續(xù)流二極管作用與工作原理

續(xù)流二極管都是并聯(lián)在線圈的兩端，線圈在通過電流時，會在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當(dāng)電流消失時，其感應(yīng)電動勢會對電路中的原件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時，會把原件如三極管，等造成損壞。

續(xù)流二極管并聯(lián)在線兩端，當(dāng)流過線圈中的電流消失時，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。從而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。

在電路中反向并聯(lián)在繼電器或電感線圈的兩端，當(dāng)電感線圈斷電時其兩端的電動勢并不立即消失，此時殘余電動勢通過一個二極管釋放，起這種作用的二極管叫續(xù)流二極管。其實(shí)還是個二極管只不過它在這起續(xù)流作用而以，例如在繼電器線圈兩端反向接的那個二極管或單向可控硅兩端反向接一個二極管。

為什么要反向接個二極管呢？

因?yàn)槔^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(dāng)他吸合的時候存儲大量的磁場當(dāng)控制繼電器的三極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂習(xí)r線圈斷電但是線圈里有磁場這時將產(chǎn)生反向電動勢電壓可高達(dá)1000V 以上很容易擊穿推動三極管或其他電路元件；

這是由于二極管的接入正好和反向電動勢方向一致把反向電勢通過續(xù)流二極管以電流的形式中和掉從而保護(hù)了其他電路元器件，因此它一般是開關(guān)速度比較快的二極管，象可控硅電路一樣因可控硅一般當(dāng)成一個觸點(diǎn)開關(guān)來用，如果控制的是大電感負(fù)載一樣會產(chǎn)生高壓反電動勢原理和繼電器一樣的。

在顯示器上也用到一般用在消磁繼電器的線圈上。經(jīng)常和儲能元件一起使用，防止電壓電流突變，提供通路。電感可以經(jīng)過它給負(fù)載提供持續(xù)的電流，以免負(fù)載電流突變，起到平滑電流的作用。

在開關(guān)電源中，就能見到一個由二極管和電阻串連起來構(gòu)成的的續(xù)流電路。這個電路與變壓器原邊并聯(lián)。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時，續(xù)流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲存的能量，防止感應(yīng)電壓過高，擊穿開關(guān)管。一般選擇快速恢復(fù)二極管或者肖特基二極管就可以了，用來把線圈產(chǎn)生的反向電勢釋放掉。

在圖3 中KR 在VT 導(dǎo)通時，上面電壓為上正下負(fù)，電流方向由上向下。在VT 關(guān)斷時會，KR中電流突然中斷，會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其方向是力圖保持電流不變，即總想保持KR 電流方向?yàn)橛上?/span>至下。

這個感應(yīng)電勢與電源電壓迭加后加在ＶＴ兩端，容易使ＶＴ出穿。為此加上ＶＤ，將ＫＲ產(chǎn)生的感應(yīng)電勢短路掉，電注是你所說的“順時針方向在二極管和繼電器所的小回路里面流動”，從而保護(hù)ＶＴ。

圖２中的Ｒ、Ｃ也是利用Ｃ上電壓不能突變的原理，來吸收感應(yīng)電勢。可見“續(xù)流二極管”并不是一個實(shí)質(zhì)的元件，它只不過在電路中起到的作用稱做“續(xù)流”。

續(xù)流二極管在正激開關(guān)電源的作用？

在正激開關(guān)電源中，當(dāng)MOS 關(guān)斷的時候，變壓器副邊靠電感中儲存的能量對外提供電流。為使電感在有負(fù)載時發(fā)揮這種作用，在變壓器的副邊增加續(xù)流二極管。

當(dāng)MOS 關(guān)斷時，電感，負(fù)載和續(xù)流二極管會產(chǎn)生通路，將電感中的能量對外傳遞。只有在有外負(fù)載的情況下，續(xù)流二極管中采用電流流過。

變流技術(shù)中，續(xù)流二極管在電路里起什么作用？

在電子變流電路中，整流部分單相橋式整流是實(shí)際應(yīng)用最多的單相整流電路。而三相橋式整流是電力系統(tǒng)特別是發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)應(yīng)用最多的方式。這兩種電路都要接入續(xù)流二極管。

其作用大致是一樣的，以單相橋式電路為例說明：當(dāng)可控整流橋接入感性負(fù)載時，由于電感電流不能突變，在可控硅關(guān)斷期內(nèi)，必須在負(fù)載兩端接入續(xù)流二極管以保持電感電流的通路，以防止可控硅關(guān)斷時在電感負(fù)載兩端產(chǎn)生危險的過電壓和可控硅能夠換相導(dǎo)通。

然而發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)應(yīng)用較多的三相橋式整流電路有三相半控橋與三相全控橋電路之分。因此為了保證整流元件可靠換流，半控橋需要在感性負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管，而全控橋不需要這樣做。

當(dāng)導(dǎo)通角改變時，半控橋的平均電壓和線電流的變化較全控橋慢。在現(xiàn)如今使用較多的如變頻器等設(shè)備中包含有整流和逆變等變流電路，其中用到的續(xù)流二極管，一般都是在變頻器內(nèi)部的直流母線上加續(xù)流二極管；

那是因?yàn)槿绻?fù)載是電感元件時當(dāng)母線上大容量的逆變器發(fā)生故障時，直流母線上會產(chǎn)生巨大的反向浪涌能量，此時,我們需要給這些能量提供一個瀉放通道,否則巨大的能量將擊穿或燒毀小逆變器. 而這個通道就需要二極管來構(gòu)成,故應(yīng)為續(xù)流二極管。

續(xù)流二極管的工作原理

上圖給出了續(xù)流二極管的典型應(yīng)用電路，其中電阻R 視情況決定是否需要。儲能元件在VT 導(dǎo)通時，電壓為上正下負(fù)，電流方向從上向下。當(dāng)VT 關(guān)斷時，儲能元件中的電流突然中斷，此時會產(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)電勢與電源電源的供應(yīng)商電壓迭加后加在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(chǎn)生的感應(yīng)電勢短路掉，從而達(dá)到保護(hù)VT 的目的。

續(xù)流二極管的作用

續(xù)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(jīng)過它給負(fù)載提供持續(xù)的電流，以免負(fù)載電流突變，起到平滑電流的作用。

在開關(guān)電源開關(guān)電源的供應(yīng)商中，就能見到一個由二極管和電阻串連起來構(gòu)成的的續(xù)流電路。這個電路與變壓器原邊并聯(lián)。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時，續(xù)流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲存的能量，防止感應(yīng)電壓過高，擊穿開關(guān)管。

續(xù)流二極管的注意事項(xiàng)

續(xù)流二極管通常應(yīng)用在開關(guān)電源、繼電器電路、可控硅電路、IGBTIGBT 的供應(yīng)商等電路中，其應(yīng)用非常廣泛。

在使用時應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：

(1) 續(xù)流二極管是防止直流線圈斷電時，產(chǎn)生自感電勢形成的高電壓對相關(guān)元器件造成損害的有效手段。

(2) 續(xù)流二極管的極性不能接錯，否則將造成短路事故；

(3) 續(xù)流二極管對直流電壓總是反接的，即二極管的負(fù)極接直流電的正極端；

(4) 續(xù)流二極管是工作在正向?qū)顟B(tài)，并非擊穿狀態(tài)或高速開關(guān)狀態(tài)。

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