Question: De quelle taille de diode de retour ai-je besoin pour ma charge inductive?
Ma réponse: Les diodes de retour en vol sont dimensionnées en fonction de la dissipation de puissance
\PP = 1/10 (I^ 2) R\$
P: puissance dissipée dans la diode fly-back
I: courant en régime permanent traversant l’inducteur (diode de retour non conductrice)
R: résistance de la diode de retour en conduction
Preuve:
La diode de retour sera maintenue à une température constante; les diodes ont une résistance constante à la conduction lorsqu’elles sont maintenues à une température constante. (si la température change, la résistance des diodes aussi)
Maintenant, la diode conductrice se comporte comme une résistance, de sorte que la question devient: De quelle puissance ai-je besoin pour dissiper dans la résistance interne de ma diode?
En observant une courbe série RL, on sait que l’inducteur se décharge ou se charge en 5 constantes de temps et qu’une constante de temps est égale à l’inductance divisée par la résistance série (\TT = L/R\$).
Certains mathématiciens nous ont dit que l’énergie stockée dans un inducteur est:
\EE =(1/2) L(I^2) \$. Ici E est en joules, L est en Henrys. Ils ont également dit que la puissance est l’énergie par seconde (\PP = E / temps \time). Ici, la puissance est en watts.
Donc… si notre compréhension de la physique fonctionne… le temps pendant lequel l’inducteur se décharge est: \$5 (L / R) \ seconds secondes, et une énergie stockée de \ jou (1/2) L (I^2) \ jou joules est libérée pendant ce temps. Ici R est la résistance de la diode de retour en conduction, I est le courant traversant la diode de retour et L est l’inductance fournissant le courant.
Si nous résolvons pour le pouvoir, quelque chose de très intéressant se produit…\PP =((1/2) L(I^2) R) /(5L) \ Here Ici, L s’annule et \PP = 1/10(I^2)R\$. On sait que R est la résistance de la diode en conduction et I est le courant traversant la diode lors de la décharge. Mais maintenant, quel est le courant de diode pendant la décharge?
Considérons un circuit comme tel:
simuler ce circuit – Schéma créé à l’aide de CircuitLab
R1 est la résistance interne de L1, et R2 est notre résistance de charge. D1 fonctionne comme la diode de retour, et R3 est la résistance de D1 en conduction.
Si l’interrupteur est fermé et que nous attendons éternellement, un courant de 10mA circule dans le circuit et l’inducteur stocke une énergie de 50µJ (50 micro Joules).
En utilisant la théorie de la conservation de l’énergie:
Si l’interrupteur est ouvert, l’inducteur inverse la polarité pour essayer de maintenir le courant de 10 Ma. La diode de retour est polarisée en conduction, et une énergie de 50µJ est dissipée à travers la résistance de la diode en \$5 (L / R) = 500\mathrm{ms}\$. La puissance dissipée dans la diode est de 50µJ/500ms = 100µW (100 micro watts).
\$(1/10) (10\ mathrm {mA}^2) (10\mathrm{ohms}) = 100\mathrm {\mu W}\
Donc pour répondre à la dernière question: le courant de diode lors de la décharge peut être considéré comme égal au courant de charge à l’état stationnaire de 10mA en utilisant l’équation: \PP = 1/10 (I^2) R \$. Alors que le courant pendant la décharge inductive diminue de manière exponentielle et n’est pas stable à 10 Ma, cette simplification permettra de calculer rapidement la puissance de diode requise dans un circuit en connaissant les conditions initiales.
Bonne chance avec vos créations et n’utilisez jamais la technologie à des fins malveillantes.