pytanie: jaki rozmiar Diody fly-back potrzebuję do obciążenia indukcyjnego?
moja odpowiedź: Diody fly-back są wielkości oparte na rozpraszaniu mocy
\$p = 1/10 (i^2) R\$
P: moc rozpraszana w diodzie fly-back
I: prąd w stanie ustalonym przepływający przez cewkę (dioda fly-back nie przewodzi)
R: odporność diody fly-back na przewodzenie
dowód:
dioda zwrotna będzie utrzymywana w stałej temperaturze; diody mają stały opór w przewodzeniu, gdy są utrzymywane w stałej temperaturze.
teraz dioda przewodząca zachowuje się jak rezystor, więc pojawia się pytanie: ile mocy potrzebuję, aby rozproszyć rezystancję wewnętrzną mojej Diody?
obserwując szeregową krzywą RL, wiemy, że cewka wyładowuje się lub ładuje w 5 stałych czasowych i jednej stałej czasowej jest równa indukcyjności podzielonej przez rezystancję szeregową (\$T = L / R\$).
niektórzy matematycy powiedzieli nam, że energia przechowywana w induktorze wynosi:
\$e = (1/2) L(i^2)\$. Tutaj E jest w dżulach, L jest w Henrys. Powiedzieli też, że moc to energia na sekundę (\$P = E / czas\$). Tutaj moc jest w watach.
tak… jeśli nasze rozumienie fizyki działa… czas rozładowania induktora wynosi: \$5 (L / R)\$ sekund, a zachowana energia \$(1/2)l(i^2)\$ dżuli jest uwalniana w tym czasie. Tutaj R jest rezystancją Diody zwrotnej w przewodzeniu, I jest prądem przepływającym przez diodę zwrotną, A L jest indukcyjnością zasilającą prąd.
jeśli rozwiążemy moc, dzieje się coś bardzo interesującego…\$P = ((1/2)L(i^2)R) / (5l)\$ tutaj, l anuluje się i \$p = 1/10 (i^2) R\$. Wiemy, że R jest rezystancją diody w przewodzeniu, a I jest prądem przepływającym przez diodę podczas rozładowania. Ale teraz, jaki jest prąd diody podczas rozładowania?
Uznaj układ za taki:
symuluj ten obwód-schemat utworzony za pomocą CircuitLab
R1 to wewnętrzna rezystancja L1, a R2 to nasza rezystancja ładowania. D1 działa jako dioda zwrotna, a R3 jest rezystancją D1 w przewodzeniu.
jeśli przełącznik jest zamknięty i czekamy wiecznie, prąd 10mA przepływa przez obwód, a cewka przechowuje energię 50µj (50 mikro dżuli).
używając teorii zachowania energii:
jeśli przełącznik jest otwarty, cewka odwraca polaryzację, aby spróbować utrzymać prąd 10mA. Dioda zwrotna jest tendencyjna w przewodzeniu, a energia 50µj jest rozpraszana przez rezystancję diody w \$5 (L/R) = 500 \ mathrm{ms}\$. Moc rozpraszana w diodzie wynosi 50µJ / 500ms = 100µw (100 mikro watów).
\$(1/10) (10\mathrm{mA} ^2) (10\mathrm{ohms}) = 100\mathrm{\mu w}\$
aby odpowiedzieć na ostatnie pytanie: prąd diody podczas rozładowania można uznać za równy prądowi ładowania w stanie ustalonym 10mA przy użyciu równania: \$p = 1/10(i^2)R\$. Podczas gdy prąd podczas rozładowania indukcyjnego faktycznie zmniejsza się wykładniczo i nie jest stałym 10mA, uproszczenie to pozwoli na szybkie obliczenia wymaganej mocy diody w obwodzie, znając warunki początkowe.
powodzenia w projektowaniu i nigdy nie używaj technologii do złych celów.