トランジスタスイッチのどこにキックバックダイオードを配置すればよいですか？

トランジスタで誘導負荷を駆動する場合、キックバックダイオードを使用します。

私が理解しているのは、誘導電荷が放電するための経路を提供するキックバックダイオードです。また、インダクタは電流の変化に抵抗しようとし、電流が途切れた場合（たとえばトランジスタがオフになった場合など）、以前と同じように電流をソースする電圧源のようなものに変わります）。

以下の回路では、キックバックダイオードの2つの異なる配置があります。D1は論理的な方法で配置されているため、L1の電荷が放電され、Q1のコレクターが過電圧またはブレークダウンから保護されます。

ただし、D2の2番目の回路は意味がありません。D2が逆バイアスされている場合、D2はどのようにして損傷を防ぐことができますか？この構成はめったに見ませんでしたが、Lenzeドライバーの回路図で見たため、理解できませんでした。

D2は誘導キックバックによる損傷をどのように防止しますか？

キックバックダイオードの構成

transistors diodes kickback

— アブドラ・カーラマン
ソース

D2はツェナーではなかったのですか？

— フェデリコルッソ

いいえ、通常のシリコンダイオードでした。

— アブドラカーラマン

ほぼ確実に、これは私が過去に答えたもののだまされたものです。ああ、ここにあります：electronics.stackexchange.com/questions/26944

— Markrages

ちなみに、このアプリケーションでは1N4001は少し遅いです。通常、1N4148が表示されます。

— ジッピー

@jippie：1N4001は、1N4148よりもかなり多くの電流を処理できます。1N4001は実際にオフになるのに時間がかかりますが、ダイオードが確実に非導通になるのに十分なオフ時間が経過した後にのみインダクタがオンになる場合、これは問題になりません。与えられた限られた情報から、示されたダイオードが不適切であり、1N4048の方が良いとは言えません。

— オリンラスロップ

回答:

最初の回路D1は、誘導キックバックを安全に処理するという点で正しいです。

2番目の回路は、それ自体ではほとんど意味がありません。Federicoが指摘したように、D2はツェナーであればキックバック電流の安全な経路を提供できますが、ツェナーとして表示されておらず、1N4001は間違いなくツェナーではありません。

L2が単なるインダクタ以上のものであり、外部から逆方向に駆動できる場合、D2は理にかなっている可能性があります。たとえば、モーター巻線の場合がそうです。その場合、D2はQ2を損傷する前に負の電圧をクリップしますが、トランジスタがオフになったときに誘導キックバックを安全に制限することはありません。

— オリン・ラスロップ
ソース

ツェナー構成では、電流がグランドを通過して電源に戻り、大きなループを作成し、スイッチング電流が十分に大きい場合に大きなグランドバウンスを作成します。D1の最初の回路は非常に小さなループ領域を処理し、地面に電流が流れていますか？

— アブドラカーラマン

@abdullah：電流が流れる場所については正しいのですが、ツェナーでグランドバウンスはあまり起こらないはずです。これは、同じ電流が元々トランジスタをオフにする前にトランジスタを介してグランドに流れていたためです。

— オリンラスロップ

@OlinLathrop：私の理解では、示されているようにツェナーを使用すると、実際にはグラウンドバウンスと電源障害を低減するはずです。なぜなら、コイルにフライバックダイオードがあると、接地されたツェナーでは、インダクタのエネルギーが消費されるため、ゼロになります。反対に、その間に流れる供給電流は、ツェナーで放散（浪費）する必要がある余分なエネルギーを表します。

— supercat

一つだけ指摘するために。

D1が存在しないと仮定します。あなたが書いた：

以前と同じように電流を供給する電圧源のようなものに変わります

$v=L\dfrac{di}{dt}$ 常にます。回路がマルチコアマシンの場合、（集中モデルの）各パーツは、他のパーツについては何も知らずに、実行するようにプログラムされた小さなコードを常に実行するシングルコアプロセッサになります。

$C_c$ Q1のコレクターとグランドの間に存在し、それを充電します。その寄生容量は非常に小さいですが、非常にリアルです。ゼロにする方法はありません。回路図には表示されませんが、単純化された回路図だからです。実際の回路図には、この実際の寄生容量などが表示されます。さて、充電中です。これは非常に小さな容量であるため（1 pFを大幅に下回る可能性があります）、これは、ために、小さな電流でも非常に速く、最大で数ボルトまで充電することを意味します $v=\dfrac{1}{C}\int{i·dt}$ $C_c$ が非常に速く、最大で数ボルトまで充電される可能性があることをます。さらに数千ボルト。そして、それがQ1を破壊する可能性があります。

$C_c$

ここに画像の説明を入力してください

— テラクラボ
ソース

何らかの形の保護が必要な理由を説明します。しかし、D1がこれをどのように達成するかを説明せず、D2ソリューションについても説明しません。

— フェデリコルッソ

@FedericoRussoは、私が書いたことの1つが間違っていたことを指摘しています。Telaclavoはあなたが正しいです、そして、私は私が間違っていたことを知っていました、私はちょうどより理解可能で簡単になりたかったです。答えてくれてありがとう、寄生容量を通って流れているとは知りませんでした。

— アブドラカーラマン

「マルチコアマシン」の類推に関する問題の1つは、コンピューターが単方向の原因/結果の関係を実装することです。インダクタはフライホイールに似ています（電流==速度と電圧==トルク）。シャフトにトルクを加えると速度が変化し、シャフトの速度を変える外部の努力により、インダクタは連続的な双方向の因果関係でトルクを加えます。

— supercat

トランジスタに関連する寄生容量がなくても、優れたインダクタを目指して勤勉なインダクタによって開発された大きな電圧スパイクは、電圧として、現在の「オフ」を破壊するのに十分なほど容易に高くなる可能性があります半導体内部をバイアスし、電流が「反対側に突き抜ける」ことを可能にし、そこから（I ^ 2）* Rを調理させます。電圧だけでは、現在絶縁されている半導体接合部が破壊される可能性があると言って、私はちょっと気をつけています。彼らはおそらく一緒に働いて、お互いが貧しいQ1を爆破するのを助けているでしょう。2つのトランジスタテロ

ダイオードは逆起電力中に導通するためです。カウンタの起電力電圧は印加電圧とは反対であるため、その瞬間にダイオードは順バイアスになります。どちらの方法でも構いません。2番目の方法は、通常、tip122トランジスタのようなコイルドライバトランジスタで回路を表現するために使用されます。

— drtechno
ソース