kérdés: Milyen méretű fly-back dióda van szükségem az én induktív terhelés?
válaszom: a Fly-back diódák mérete az energiaeloszlás alapján történik
\$P = 1/10 (i^2)R\$
P: a fly-back diódában eloszlott teljesítmény
I: az induktoron átáramló állandó állapotú áram (a fly-back dióda nem vezet)
R: a fly-back dióda ellenállása vezetőképességben
bizonyíték:
a fly-back diódát állandó hőmérsékleten tartják; a diódák állandó ellenállással rendelkeznek a vezetésben, ha állandó hőmérsékleten tartják. (ha a hőmérséklet változik, akkor a diódák ellenállása is)
most a vezető dióda ellenállásként viselkedik, így felmerül a kérdés: mennyi energiára van szükségem ahhoz, hogy eloszlassam a diódám belső ellenállását?
egy soros RL görbe megfigyelésével tudjuk, hogy az induktor 5 időállandóban és egy időállandóban ürül vagy töltődik, egyenlő az induktivitással osztva a Soros ellenállással (\$T = L/R\$).
néhány matematikai ember azt mondta nekünk, hogy az induktorban tárolt energia:
\$e = (1/2)L(i^2)\$. Itt E joule-ban van, L Henrys-ben. Azt is mondták, hogy a teljesítmény másodpercenként energia (\$P = E/idő\$). Itt a teljesítmény wattban van.
tehát… ha a fizika megértése működik… az induktor kisülésének ideje: \$5(L/R)\$ másodperc, és ebben az időben \$(1/2)L (i^2)\$ Joule tárolt energia szabadul fel. Itt R a fly-back dióda ellenállása vezetőképességben, I a fly-back diódán átáramló áram, L pedig az áramot ellátó induktivitás.
ha megoldjuk a hatalmat, valami nagyon érdekes történik…\$P = ((1/2)L(i^2)R) / (5L)\$ itt L törli és \$P = 1/10(i^2)R\$. Tudjuk, hogy R a dióda ellenállása vezetőképességben, I pedig a diódán átáramló áram a kisülés során. De most mi a dióda áram a kisülés során?
tekintsünk egy áramkört ilyennek:
szimulálja ezt az áramkört – a CircuitLab
R1 az L1 belső ellenállása, az R2 pedig a töltési ellenállásunk. A D1 fly-back diódaként működik, az R3 pedig a D1 ellenállása a vezetésben.
ha a kapcsoló zárva van, és örökké várunk, 10 mA áram áramlik át az áramkörön, és az induktor 50 db (50 mikro joule) energiát tárol.
az energiamegmaradás elmélete:
ha a kapcsoló nyitva van, az induktor megfordítja a polaritást, hogy megpróbálja fenntartani a 10mA áramot. A fly-back dióda vezetőképessé válik, és az 50 MHz-es energia eloszlik a dióda ellenállásán keresztül \$5(L/R) = 500\mathrm{ms}\$. A diódában eloszlatott teljesítmény 50 ~ j / 500 ms = 100 ~ w (100 mikro watt).
\$(1/10) (10\mathrm{mA} ^2) (10\mathrm{ohm}) = 100\mathrm{\mu W}\$
tehát az utolsó kérdés megválaszolásához: a diódaáram a kisülés során egyenlőnek tekinthető a 10mA egyensúlyi állapotú töltőárammal, ha az egyenletet használjuk: \$P = 1/10(i^2)R\$. Míg az induktív kisülés során az áram exponenciálisan csökken, és nem állandó 10mA, ez az egyszerűsítés lehetővé teszi a szükséges dióda teljesítmény gyors kiszámítását az áramkörben a kezdeti feltételek ismeretében.
sok szerencsét a tervezéshez, és soha ne használja a technológiát gonosz célokra.