Questions tagged «flyback»

反激二极管是用于消除反激的二极管,反激二极管是在感应负载的电源电压突然降低或消除时在电感性负载两端看到的突然电压尖峰。反激变压器(也称为线路输出变压器)是一种特殊类型的电气变压器,旨在产生相对较高频率的高压锯齿信号。

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如何为继电器选择反激二极管?
二极管与继电器线圈(极性相反)并联,以防止在继电器关闭时损坏其他组件。 这是我在网上找到的示例示意图: 我打算使用线圈电压为5V,触点额定值为10A 的继电器。 如何确定二极管的要求规格,例如电压,电流和开关时间?

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正确在电动机或晶体管两端使用反激或缓冲二极管吗?
从一些示意图中可以看到,在晶体管CE端子之间放置了反激或缓冲二极管(右配置),而不是通常在线圈端子之间放置了反激(左配置)。 其中哪些是“正确的”?还是每个人都有各自的目的? 需要注意的是,这些二极管通常列为外部1N400x型二极管(在TIP120 Darlingtons上),而不是BJT或Mosfet的内部二极管。 最后一点,我看到了一些示意图,其中有两个二极管,一个跨线圈,另一个跨CE端子。我认为在那种情况下只是冗余而没有真正影响电路,这是一个错误的假设吗? 模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图 何时/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)的答案?通过在上方左侧配置中显示一个常规二极管,在右侧配置中显示一个齐纳二极管,对此进行了细微的介绍。它并没有说相反的说法不正确(或为什么),那么作为第二部分,齐纳二极管能否在左侧配置下工作,而普通二极管在右侧配置下工作?如果是这样,它将如何改变其运作方式?

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H桥反激
抱歉,如果这个问题有点长,但是我还是谨慎地在问这个问题之前先讨论一下我所知道的最新技术。 问题 当使用H桥来驱动电机等的双向线圈时,我一直担心如何处理回扫电流的最佳方法。 经典返驰 经典地,我们看到以下电路,其中跨桥开关的反激二极管使驱动电流(以绿色显示)重新分配回电源(以红色显示)。 但是,我一直对这种方法一直很担心,特别是电源线中电流的突然反转如何影响稳压器和C1两端的电压。 循环反激 经典的替代方法是使用再循环反激。此方法仅关闭开关对之一(低或高)。在这种情况下,红色电流仅在电桥内循环,并在二极管和MOSFET中消散。 显然,这种方法消除了电源问题,但是确实需要更复杂的控制系统。 这种方法的电流衰减要慢得多,因为跨线圈施加的电压仅为二极管压降+ MOSFET的IR。因此,与传统方法相比,这是一个更好的解决方案,同时使用PWM来调节线圈中的电流。但是,为了在翻转方向之前将电流窒息,它很慢,并且将线圈中的所有能量作为二极管和mosfet中的热量倾销掉。 ZENER BYPASS 我还看到了经典的反激方法经过修改,以隔离电源并使用齐纳旁路,如下所示。选择齐纳二极管的电压要比电源轨高得多,但安全裕度要小于最大桥接电压。当电桥关闭时,反激电压被限制为该齐纳电压,并且D1阻止了回流电流返回到电源。 这种方法消除了电源问题,并且不需要更复杂的控制系统。由于它在线圈上施加了较大的反向电压,因此可以更快地消灭电流。不幸的是,它遭受的问题是,几乎所有的线圈能量都以热量的形式被浪费在齐纳管中。因此后者必须具有相当高的功率。由于电流更快地终止,因此该方法对于PWM电流控制是不希望的。 能源回收的齐纳旁路 我已经用这种方法取得了相当大的成功。 此方法修改了经典的反激方法,以使用D3再次隔离电源,但是,不仅仅使用齐纳二极管,而是添加了一个大电容器。现在,齐纳二极管仅起到防止电容器上的电压超过电桥上额定电压的作用。 当电桥关闭时,反激电流用于向电容器添加电荷,该电荷通常被充电至电源电平。当电容器充电超过电源电压时,线圈中的电流衰减,电容器上的电压只能达到可预测的水平。如果设计正确,则齐纳管永远不要真正导通,或者仅在电流处于低电平时才导通。 电容器上的电压上升会更快地消灭线圈电流。 当电流停止流动时,电荷和线圈中的能量被捕获在电容器上。 下次接通桥时,桥上的电压将大于电源电压。这样的效果是可以更快地对线圈充电,并将存储的能量重新应用到线圈中。 我在一次设计的步进电机控制器上使用了该电路,发现该电路显着提高了高步进率下的转矩,实际上使我可以更快地驱动电机。 这种方法消除了电源的问题,不需要更复杂的控制系统,并且不会浪费太多的能量。 虽然它可能仍然不适合PWM电流控制。 组合 我觉得如果您除了相位换相之外还使用PWM电流控制,则可能需要谨慎采用多种方法。对PWM部件使用再循环方法,或者对相开关使用能量回收器可能是最好的选择。 那么我的问题是什么? 以上是我所知道的方法。 使用H桥驱动线圈时,是否有更好的技术来处理反激电流和能量?

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当开关打开时,可以保护开关免受电感影响的齐纳二极管会在再次关闭时影响阀门的开启速度吗?
您可能知道,在电磁阀关闭速度至关重要的应用中,简单的反激二极管无效。有人将一个电阻与反激二极管串联来缓解该问题,但是对于真正快速的应用,建议使用齐纳二极管。 您可以在图片中看到它(左侧第三个)。 我认为(但是我不确定,如果我错了,请纠正我)仅当电压高于齐纳电压V_z时电流才流经环路。 我不明白的是: 线圈中低于V_z的电压会发生什么情况?它会留在那里吗?我的意思是在某个时刻,电压降到V_z以下,并且包含二极管的支路熄灭了!但是剩余的电压将如何影响电路中的所有内容?下一个打开命令? 最重要的问题:这是否会对下一次打开命令产生负面影响?对于我的应用程序,我需要每秒将其打开和关闭10次(大约5次打开/关闭周期) 在选择较高的V_z值与较低的值之间有什么权衡?假设它从未达到开关(MOSFET)的安全电压?较低的V_z是否意味着较慢的关闭速度?V_z如何以积极/消极的方式影响一切? 仅供参考,我想使用Arduino 打开 /关闭Airtec 2P025-08。12Vdc,0.5安培,不知道线圈的电感/电阻!

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为什么储能需要反激式气隙?
为什么有这么多消息人士这么说:“由于反激式变压器会储能,因此需要气隙”?我已经在教科书和应用笔记中看到了这种推理。 我以为气隙不能存储能量,我以为反激式变压器也可以通过电感来存储能量,而气隙可以减小电感,所以我认为它也可以降低电感器/反激式存储能量的能力。 我在哪里困惑?

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反激转换器拓扑的有效功率限制是什么?为什么?
看看几种不同的隔离式转换器拓扑,乍一看,反激式看起来是最简单的。只有一个开关,所以只有一个驱动程序,(在所有其他条件相同的情况下)应该可以降低成本。但是,在高功率级别(5kW +)上,反激似乎通常不被认为是可行的。我问为什么在我职业生涯的早期,我得到的答案是模糊的。 我遇到一个人,他通常是在绕线自己的反激式变压器。他说,他一次只能获得500W的电力,但几乎没有,而且还需要大量倒带以优化变压器。与我交谈的商业制造商保持沉默,或者问我要那么大的反激式变压器我正在做什么疯狂的事情。 我碰到的一本老书说,反激式变压器需要在高频下工作,并且在这些功率水平下,可用的开关无法承受反激式转换器的压力。但是,尚不清楚为什么这些压力比其他单开关拓扑(如升压转换器)还要差。也不清楚为什么频率需要这么高。我怀疑这是因为在变压器/耦合电感器之间需要非常紧密的耦合,这限制了磁芯材料和尺寸的选择,决定了频率的选择,进一步决定了开关的选择。但这只是一个猜测。 那么真正的交易是什么?反激拓扑的有效功率限制是多少?为什么?

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连接电容器组后MOSFET破裂
我有一个具有的线圈电阻的螺线管0.3 欧0.3Ω0.3\Omega和这里加速的钢弹。我已经在下面发布了原理图。 普通版本作为控件 当光学传感器检测到弹丸时,GPIO8升至5V以接通MOSFET并关闭MOSFET。而且效果很好。 接下来,我尝试了10个串联的超级电容器。我将其充电至27伏。 版本1 当我给电路加电时,将电容器的地线连接到MOSFET的地线时会产生火花。门和源电路应该已经断开,因为当我第一次连接它时,GPIO8为0v。 经过一些故障排除后,我发现我杀死了MOSFET。 我相信有2种可能性在起作用。首先,MOSFET上的寄生电容有可能引起振荡,从而引起电压尖峰。我添加了R2,以略微增加下降时间,从而减少电荷。在此处观看视频(跳至4:00) 不仅寄生电容会引起振荡,而且另一个因素是我实际上在这里有一个RLC电路。我的负载是一个螺线管,我的电源是我的超级电容器。因此,我添加了D2,以便它不会开始来回循环。我还用新的MOSFET替换了。 版本#2 然而,发生了同样的事情,在我连接电容器之前GPIO8处于0v,但MOSFET仍然完成了电路并坏了,这一次它被卡在了相机上。 这就是我现在所在的位置。我的电容器充电到27V,并且由于添加了一些组件以消除振荡,因此我再也想不到。根据数据表,IRF3205的击穿电压为55v,我远低于该电压。 有什么好主意吗?

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是什么使反冲电压无法达到无限电压?
我们知道电感上的电压由以下公式定义: V= L * d一世dŤV=L∗didtV = L * \frac {di}{dt} 因此,在电流突然中断的情况下(如断开机械触点时),在现实生活中会出现电压尖峰。 但是,情况并非总是如此:在小型感应负载中我们看不到电弧发生。(例如,通过较小的感性负载,我指的是玩具车电动机。)但是,该公式表示当机械触点打开术语应该接近无穷大,因此,大号术语(其应当是在小感性负载小)不应该有一个显著效果。简而言之,无论何时打开任何电感负载,我们都应该能够看到火花-与电感无关。d一世dŤdidt \frac{di}{dt} 大号LL 有哪些实际因素可以阻止电压达到无穷大?电流实际上会降低得更慢吗,还是公式对于这样的“不连续性”可能不足?

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该继电器电路中的反激二极管问题以及吸合和保持电流问题
尽管这可能是一个基本问题,但我仍在努力。在该示意图中,两个齐纳二极管D1和D2跨接在继电器线圈L1上。Q1的BVds = -30V。我可以对D1和D2使用15V(Vz = 15V)齐纳管,而不是5.1 V齐纳管吗?继电器关闭期间继电器线圈或触点会损坏吗?如果需要,我正在使用此继电器(5V DC标准线圈)。 另外,为了减少继电器线圈的稳态电流消耗,我想使用示意图中所示的RC ckt。Q1接通后,未充电的电容器会立即以完全短路的形式出现,从而使最大电流流过继电器线圈,并闭合继电器触点而不会产生颤动。但是,随着电容器充电,继电器线圈两端的电压和通过继电器线圈的电流都会下降。当电容器充电到所有流过继电器线圈的电流都流过R1时,电路达到稳态。触点将保持闭合状态,直到移除驱动电压。 这是放置此RC ckt的最佳位置-原理图中标有“ A”或“ B”的部分。会有所不同吗?在我看来,B部分似乎是最佳选择,因为当Q1关断时,电容器C1可以通过R1接地。相反,当我将RC ckt放在A部分时,C1将如何放电?我在这里想念什么吗?将此RC ckt放置是否有副作用?有更好的解决方案吗? 如果我错了或遗漏了什么,请纠正我? 2012年7月9日的UPDATE1: 在上面的示意图中说,我有6V DC标准线圈(请参见上面的数据表),48.5欧姆继电器。并假设C1 = 10uF。假设在上图中,R1C1 ckt放置在A部分。电源为+ 5V。 对于继电器线圈两端的3V(保持电压)下降,电流必须约为62mA。通过线圈。因此,稳态时R1两端的压降为2V。对于稳定状态下通过继电器线圈的62mA电流,R1必须为32.33欧姆。 在稳定状态下,C1上的电荷为2V x 10uF = 20uC。 现在,在本数据表中,运行时间最坏情况下为15ms。根据以上数据,我们得到RC = 48.5ohm x 10uF = 0.485 ms。因此,一旦Q1打开,C1将在2.425 ms内充满电。 现在我如何知道2.425 ms的持续时间足以使继电器使其触点闭合? 同样,一旦Q1关断,由于产生的反电动势并由齐纳二极管D2(Vz = 3.3V)钳位至3.3V,加上二极管D1的压降为0.7V,C1两端的电压将为-2V +(-3.3 V-0.7V)= -2V。但是C1上的电荷仍为20uC。由于电容是恒定的,因此在关闭Q1之后,当C1两端的电压立即从+ 2V降至-2V时,电荷必须减少。 违反Q = CV吗? …

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为什么H桥中的反激二极管不会损坏电源?
我目前正在学习驱动小型直流电动机(约5V)。到目前为止,我的研究表明,L298N可能是快速启动并运行某物的不错选择。但是,我也试图了解到底发生了什么(即内部H桥),有些事情对我来说并不是很清楚。第6页数据手册中的示例电路在H桥看来很常见的配置中使用了四个反激二极管(因为其他站点推荐使用类似的H桥电路)。暂时忽略L298N的配置看起来像这样: 现在,如果我正确理解的话,这些二极管为电动机提供了一条路径,以在MOSFET关断时保持电流流动,以防止出现大的电压尖峰。然而,该电流的路径似乎正反方向通过电源。即,相对于电源正常提供的电流方向相反。如下图所示。 由于我对电子领域还比较陌生,因此这似乎很奇怪。我知道,如果电源是理想的恒压源,则可以在纸上使用。但这在现实生活中真的安全吗?假设我使用一些碱性电池为我的项目供电,那么这种反向电流看起来就像是在充电。和维基百科页面约碱性电池说: 尝试充电可能会导致破裂或有害液体泄漏,从而腐蚀设备。 或者,如果我使用实验室电源甚至电压调节器作为电压源怎么办?这些反向电流的处理方式对我来说并没有多大意义,我担心我会炸毁设备。.有人能启发我为什么上面的电路实际上是安全的吗?如果它不安全,那么为什么很多站点都推荐它,我应该使用哪种电路呢?

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保护微控制器免受感性负载
我正在一个项目中,我将从Arduino控制各种负载(继电器,螺线管,电动机),并且我想确保为微控制器和其他组件建立足够的保护。我已经看到了使用晶体管并添加去耦电容器,反激二极管和齐纳二极管的各种解决方案。我想知道如何在这些选项中的一个或多个之间进行选择?

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我需要反激二极管吗?
我在使用汽车继电器以及使用双向无线电辅助引脚的输出来触发它们方面有一些经验,因此我意识到有必要在线圈旁边添加一个二极管,以在无线电关闭时保护其内部传输器。 但是,我计划使用PIC MCU来打开/关闭圣诞灯来完成圣诞节项目,但我将使用固态继电器代替汽车继电器。 我以前没有使用过SS继电器。快速浏览一下Google的一些原理图,看来控制信号不会受到需要反激二极管的相同EMF的影响。我是正确的还是仍然需要一个人来保存我的PIC免受破坏? 谢谢你的帮助。

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什么是反激?
试图找到这个答案是如此困难,以至于我什至不知道变压器和耦合电感器之间有什么区别?在问同样的事情。 一些读物表明“反激”元件(可能称为“反激变压器”,也可能称为“耦合电感器”,并且可能是(或始终是)“反激功率转换器”的一部分)至少在原理上等同于具有并联电感器的常规变压器。是正确的吗?如果可以,有人可以提供适当的示意图吗? 有人可以清楚地描述反激元件的物理方式吗?我无法确定核心的外观。据我所知,它由两个独立的“高侧”绕组和一个低侧绕组组成(使用ZVS驱动器时,实际上可能包括分流/双绕组)。 最后,绕组,低侧电流以及高侧电压和电流输出特性之间的关系是什么?

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产生1500V的实用方法?
为辐射探测器设计电源时,需要以2 mA的电源从主电源(170 Vdc)提供高达1500V的电源。 我在很大程度上考虑了反激式转换器,但是找不到在输出绕组上具有额定值为1500V的N =〜16增益(在50%占空比下为8的增益)的反激式变压器。 研究了电荷泵/电压倍增器,但尚未深入。 也是最近才了解CCFL逆变器变压器,但仍然需要一些时间来更好地了解它们。 该项目要求体积小,重量轻,因此不建议使用大型变压器。 我可能会考虑其他哪些提高电压的方法?

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MOSFET二极管设计
首先,我只是说我不是电气工程师。但是,我是一位在电路设计和设置方面有一定经验的嵌入式程序员(给我1和0,然后我可以让他们跳舞...但是Analog是黑魔法……)。 一些背景可能有助于了解此处的情况。我在业余时间工作,以当地技术人员的身份帮助当地剧院。很久以前,他们建造了一个钻机,该钻机已用于多个作品和特殊活动。钻机特别是在舞台上方的轨道上的铝制机箱,可以远程操作。该设备允许技术人员在演出进行时降低舞台上的道具。将道具简单地连接到系绳,并通过小型直流电动机将其降低到舞台上。电机仅在一个方向上运行-向下。然后,钻机会跳出舞台,并准备下一次使用。通过这种非常有趣的设计,可以将电动机取下并放回数次(已更换为不同的物品,钻机上没有足够的空间来存放所有物品)。 现在,我很久以前就设计了控制电路,从那时起,它们工作得很漂亮。但是,我终于有时间和金钱通过升级来帮助他们。在此过程中,我试图解决所有找不到正确答案的电子难题。 原始设计是连接到uC的DEAD简单... n沟道MOSFET(查看下图,但去掉A / B / C / D)。这一直在起作用。但是,每次在设备仍处于通电状态下插入电动机时,设备将完全重启。最初,我以为这可能是由于直流电动机线圈上的电流涌入所致,但是我不知道该怎么办,或者缺乏反激二极管。或更糟糕的是,uC正在发生某些事情。经过谷歌和这个网站的几次旅行后,我已经看到了一些建议,但是我无法确定哪个是准确的或最佳的解决方案。甚至更糟糕的是,我不知道如何正确调整任何这些组件的大小(对不起,帮助!)。 有关其他信息,所连接的电动机始终为3v-3.3v和1A才能运行。电机可以随时更改,因此在此我无法给出每个电机的属性的确切值(钻机必须对此视而不见),但始终满足这两个要求。电机也通过uC由PWM控制。 这是我看到的建议: 因此,让我们往下看。 建议使用“ A”来防止在电动机的磁场崩溃时uC闭锁。我...猜测是有道理的,不确定是否会帮助或伤害我。 “ B”是标准的反激二极管,用于在磁场崩溃时防止反电动势。这是放正确的地方吗?如果正确的话,如何调整二极管的尺寸? “ C”是一种双齐纳反激,也有人建议使用。这需要更多部分,所以我不确定这里是否有任何好处。 “ D”是压敏电阻,可防止涌入。插入电源后,是否可以防止uC重新启动?一种尺寸如何? 这些设计是否正确?我是否需要添加TVS以获得ESD?更重要的是,如果其中任何一个都是不错的选择,那么如何选择零件呢?我知道要在数据表中查找某些项目,但是大量其他信息只是帮我忙。重要的是什么而不是什么? 最后(我知道这是一个书集),我们已经在今年添加了最后一点。 这是导演的要求。他希望能够“丢下”某些物品,而不是使用系绳。为此,他目前的舞台手感很差,无法将相当大的磁铁连接到汽车电池。磁体规格为12V,0.66安培(apwelectromagnets.com的EM175L-12-222),保持力为110#(完全过大,但与安全有关)。我相信上面的电路将完成所需的工作。uC将沿线路发送1(MAG1 / MAG2,武装是安全的,也将是1),并且磁铁已通电。当我想“放下”时,我在MAG1 / MAG2上写了一个0,向相反的方向发送H桥,迫使磁铁将支柱推开(如果磁铁掉下,它会“粘住”)放置时间过长,会使支撑板磁化)。这种设计行得通吗?我是否需要从上方添加相同或不同的保护,因为当H桥切换时,该字段上的EM字段会更大吗? 我对此表示衷心的感谢。我希望我可以透露更多有关剧院,表演和其他信息的信息。但是,根据我的合同,该项目将禁止我在未经导演批准的情况下进行此类工作(正在努力!),我们将不胜感激,并且,如果获得导演的批准,我将尝试将您添加到展会手册中。 再次感谢您阅读MOSFET的故事,或者阅读更流行的标题《哈利·波特与二极管的囚徒》。 根据托尼的问题进行编辑: 电源来自一条A / C线,该线通过板载电源(Delta Electronics的100W,DPS-100AP-11 A)转换为12V,然后通过每个能够提供5A电流的线性稳压器分别转换为5V和3.3V( AZ1084CD-3.3TRG1通过Diodes Incorporated提供3.3v电源,LM1084ISX通过TI提供5v电源)。外部电缆没有屏蔽,主要由标准的2端子扬声器线组成(不幸的是便宜)。电缆长度从当时的钻机设置到几英寸到10'不等。

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