在电磁继电器的电路设计中,线圈端反向并联一个续流二极管是为了保护电路中的其他组件,尤其是驱动电路中的半导体元件(如晶体管或MOSFET),免受由线圈断电时产生的高电压尖峰(反电动势)的损坏。
具体原因如下:
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反电动势的产生:
- 当继电器的线圈通电时,它会产生一个磁场储存能量。当电源被切断时,线圈中的电流突然中断,磁场快速衰减。根据电感的性质,线圈会试图保持电流的连续性,从而在其两端产生一个高压尖峰(反电动势)。
- 这个反电动势的电压可以远高于电源电压,足以损坏驱动电路中的半导体元件。
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续流二极管的作用:
- 在继电器的线圈两端反向并联一个二极管(称为续流二极管或自由轮二极管)后,当电源被切断时,线圈产生的反电动势会使二极管导通,提供一个低阻抗路径,让线圈中的电流继续流动,并逐渐消散磁场中的能量。
- 这样就避免了高压尖峰的出现,从而保护了驱动电路中的元件。
举例:
- 反电动势的电压可能高达数百伏特或更高,而二极管导通后电压被限制在二极管的正向压降(通常是0.7V左右),这显著降低了对电路的威胁。
因此,在线圈端并联一个反向二极管,是一种简单而有效的保护措施,用来防止反电动势对电路造成的潜在损害。
2024年8月23日