kysymys: minkä kokoisen fly-back-diodin tarvitsen induktiiviseen kuormitukseeni?
vastaukseni: Fly-back-diodien koko perustuu tehohäviöön
\$P = 1/10 (I^2)R\$
P: virta katkesi fly-back-diodissa
I: induktorin läpi virtaava steady state-virta (fly-back-diodi ei johda)
R: fly-back diodin resistanssi johtumisessa
Proof:
fly-back-diodi pysyy vakiolämpötilassa; diodeilla on vakiovastus johtumisessa, kun niitä pidetään vakiolämpötilassa. (jos lämpötila muuttuu, niin myös diodien vastus)
nyt johtava diodi käyttäytyy vastuksena, joten kysymys kuuluu: kuinka paljon virtaa minun täytyy haihduttaa minun diodin sisäinen vastus?
seuraamalla sarjan RL käyrää tiedämme, että induktorin päästöt tai varaukset 5 aikavakiossa ja yksi aikavakio on yhtä suuri kuin Induktanssi jaettuna sarjaresistanssilla (\$T = L/R\$).
jotkut matematiikkaihmiset kertoivat, että induktoriin varastoitunut energia on:
\$E = (1/2) L(i^2)\$. Tässä E on joulessa, L on Henryssä. He sanoivat myös, että teho on energiaa sekunnissa (\$P = E / aika\$). Tässä teho on watteina.
So… jos ymmärryksemme fysiikasta toimii… aika, jossa Kelan päästöt on: \$5(L/R)\$ sekuntia, ja varastoidun energian \$(1/2)L (i^2)\$ joules vapautuu tuona aikana. Tässä R on fly-back-diodin vastus johtumisessa, I on fly-back-diodin läpi virtaava virta ja L on virtaa syöttävä Induktanssi.
jos ratkaisemme potenssiin, tapahtuu jotain hyvin mielenkiintoista…\$P = ((1/2)L(i^2) R) / (5L)\$ tässä L kumoaa ja \$p = 1/10(I^2) r\$. Tiedämme, että R on diodin vastus johtumisessa ja I on diodin läpi virtaava virta purkauksen aikana. Mutta nyt, mikä on diodivirta purkauksen aikana?
pidä piiri sellaisena:
simuloi tätä piirikaaviota, joka on luotu käyttämällä CircuitLab
R1 on L1: n sisäinen vastus ja R2 on latausvastuksemme. D1 toimii fly-back-diodina ja R3 on D1: n vastus johtumisessa.
jos kytkin on suljettu ja odotamme ikuisesti, virta 10mA virtaa piirin läpi, ja Kelan tallentaa energiaa 50µJ (50 mikro joulea).
käyttäen energian säilymistä:
jos kytkin avataan, induktori kääntää napaisuuden yrittäessään säilyttää 10mA-virran. Fly-back diodi on puolueellinen johtuminen, ja energia 50µJ haihtuu läpi diodi Vastus \$5 (L / R) = 500\mathrm{ms}\$. Teho haihtunut diodi on 50µJ / 500ms = 100µw (100 mikro wattia).
\$(1/10) (10\mathrm{mA} ^2) (10\mathrm{ohms}) = 100\mathrm{\mu W}\$
joten vastatakseni viimeiseen kysymykseen: diodivirran purkauksen aikana voidaan ajatella olevan yhtä suuri kuin 10mA: n vakaan tilan latausvirta käytettäessä yhtälöä: \$P = 1/10 (I^2) R\$. Vaikka nykyinen aikana induktiivisen vastuuvapauden todella pienenee eksponentiaalisesti ja ei ole tasainen 10mA, tämä yksinkertaistaminen mahdollistaa nopean laskennan tarvittavan dioditehon piiri tuntemalla alkuehdot.
onnea suunnitelmiesi kanssa, äläkä koskaan käytä teknologiaa pahoihin tarkoituksiin.