什么时候/为什么要使用齐纳二极管作为续流二极管（在继电器线圈上）？

我刚刚在http://www.electronics-tutorials.ws/io/io_5.html上关注本教程，在讨论飞轮二极管时，它包含了这句话，无需进一步阐述：

除了使用飞轮二极管来保护半导体组件外，用于保护的其他设备还包括RC缓冲网络，金属氧化物压敏电阻或MOV和齐纳二极管。

我可以看到，如果它是一个大型设备，可能会需要RC网络，因此，线圈释放的电流可能比您希望通过单个二极管消散的电流更多。（如果不是这个原因，请纠正我。）

我不知道MOV是什么，所以暂时我不会理会它。:-)

我已经阅读了一些有关齐纳二极管的信息，但我不明白为什么在这里可能需要较低的反向击穿电压？

编辑：我也对以上教程中的下图感到困惑：

这不会接受任何反激电压并将其倾倒到Vcc网络中吗？将继电器线圈置于TR1与地之间，并且二极管将反激电压耗散到地，这不是更好的主意吗？

继电器开口处的电流根本不进入Vcc电源轨。它遵循此处显示的路径：

所存储的能量在二极管的压降和继电器的线圈电阻中耗散。

在齐纳二极管配置中，存储的能量在二极管的全齐纳电压中耗散。V * I的功率高很多，因此电流下降得更快，继电器的断开速度可能更快：

MOV与齐纳二极管不同，但具有类似的电路功能：当电压超过一定水平时，它们会吸收能量。它们用于过压保护，而不用于稳压器之类的精密产品。

断开电源后，电磁线圈，电磁体或类似设备中的磁场崩溃的速率将与允许在设备两端出现的电压成比例。如果操作带按钮但没有反激保护的12伏电磁阀或继电器，则释放该按钮可能会在线圈上产生数百或数千伏的电压，直到磁场消失为止。但是，由于线圈上的电压很高，因此磁场几乎立即崩溃。

添加一个简单的捕获二极管将防止释放电磁阀或继电器时产生任何明显的电压。但是，这也会使线圈保持磁化的时间比原本要长得多。如果要使继电器线圈中的磁场在12伏时达到完全强度需要5毫秒，则通过捕获二极管耗散的时间大约是其17倍（即85毫秒）。在某些情况下，这可能是个问题。增加一些其他电路以降低电压可以使线圈断电更快。

顺便说一句，如果一个人频繁切换许多12V继电器，我希望通过钳位二极管给一个电容充电，然后从该电容中获取能量用于其他目的，可以节省大量的能量。我不确定是否在哪里完成的，但是在弹球机之类的东西看来这可能是一个有用的概念。

齐纳二极管通常与续流二极管串联，阴极到阴极（彼此指向）。这导致电压崩溃更快，因此线圈磁场崩溃更快，因此继电器/电磁阀将更快打开。在开关模式电源（SMPS）中，这也称为齐纳缓冲器。

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

另请参阅此问题/答案：齐纳二极管问题

其中一些答案对于简单二极管会发生什么感到困惑。能量主要在Rcoil中消散，而不在二极管中消散。

关键在于，使用二极管时，耗散为RL指数衰减（如RC）。它是指数级的，因此需要很长时间（特别是因为释放电流可能仅为20％）。齐纳二极管线性下降到零。

这从其数据手册中的R和L值模拟了一个真实的继电器。

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

您会注意到，使用二极管（L1，D1）的导通（电流上升）时间长于截止时间。

这是不正确的，因为继电器电枢闭合（更好的磁路）时的电感大于断开时（0.49H）的电感（0.74H）。实际的开启时间（0.49H）和二极管的关闭时间几乎相同。

L2，L4电流相同，因为两种情况下的压降相同（FET上的Vdrain相同）。

忽略这个

^{模拟该电路}

这是关于使用常规+齐纳二极管保护组件并仍然快速断电的应用笔记。它显示了几种方法的衰减时间和电压值。