เหตุใดจึงมีการเชื่อมต่อไดโอดขนานกับขดลวดรีเลย์

ในวงจรไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่มีรีเลย์ไดโอดจะเชื่อมต่อในแบบคู่ขนานกับขดลวดของการถ่ายทอด ทำไม? เป็นการปฏิบัติที่ดีเสมอหรือไม่?

เนื่องจากตัวเหนี่ยวนำ (ขดลวดรีเลย์) ไม่สามารถเปลี่ยนเป็นกระแสได้ทันทีฟลายแบ็คไดโอดจึงให้เส้นทางสำหรับกระแสเมื่อขดลวดถูกปิด มิฉะนั้นจะเกิดแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดหน้าสัมผัสสวิตช์หรืออาจทำลายทรานซิสเตอร์สวิตชิ่ง

เป็นการปฏิบัติที่ดีเสมอหรือไม่?

โดยปกติแล้ว แต่ไม่เสมอไป หากรีเลย์คอยล์ขับเคลื่อนโดย AC จำเป็นต้องใช้TVS-diodeสองทาง(หรือตัวยึดแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ ) และ / หรือsnubber (series RC) จำเป็นต้องใช้ ไดโอดจะไม่ทำงานในกรณีนี้เพราะจะทำหน้าที่เป็นไฟฟ้าลัดวงจรในช่วงครึ่งวงจรลบของ AC (ดูเพิ่มเติมที่Red Lion SNUB0000สำหรับข้อมูลแอปพลิเคชัน)

สำหรับรีเลย์ DC ที่ขับเคลื่อนด้วยไดโอดมักจะใช้ แต่ไม่เสมอไป ดังที่แอนดี้อาคาชี้ให้เห็นว่าบางครั้งแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าสิ่งที่ไดโอดได้รับอนุญาตเป็นสิ่งที่ต้องการสำหรับการปิดการถ่ายทอดที่เร็วขึ้น (หรืออื่น ๆ เช่นโซลีนอยด์ ในกรณีนี้มีการเพิ่ม TVS-diode ในทิศทางเดียวในบางครั้งด้วยชุด flyback diode เชื่อมต่อแอโนดกับแอโนด (หรือแคโทดเป็นแคโทด) ตัวต้านทานแบบอนุกรมสามารถใช้แทน TVS-diode ได้ แต่แรงดันในการจับยึดจะกำหนดได้มากขึ้นถ้าใช้ TVS-diode

หากใช้ MOSFET เป็นองค์ประกอบการเปลี่ยนโดยปกติแล้วคุณยังคงต้องการไดโอด flyback เนื่องจากร่างกายไดโอดอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อทำสิ่งที่ดี ข้อยกเว้นสำหรับสิ่งนี้คือ MOSFET ที่เป็น "ซ้ำหิมะถล่มที่ได้รับคะแนน" (เช่นIRFD220 ) โดยปกติจะวาดด้วยสัญลักษณ์ zener diode สำหรับ body diode MOSFETs เหล่านี้ออกแบบมาเพื่อยึดแรงดันไฟฟ้าในระดับที่สามารถทนต่อได้ทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นสำหรับการปิดขดลวดที่เร็วขึ้น บางครั้งมีทิศทางเดียว TVS-diode (หรือซีเนอร์) ภายนอกขนานกับ MOSFET เพื่อจุดประสงค์เดียวกันหรือหาก MOSFET ไม่สามารถจัดการ "การเกิดซ้ำของหิมะถล่มปัจจุบัน" หรือ "พลังงานหิมะถล่มซ้ำ" สูงกว่าที่ต้องการ

เป็นการปฏิบัติที่ดีเสมอหรือไม่?

มันเกือบจะเป็นแนวปฏิบัติที่ดีและมีประสิทธิภาพมาก แต่ถ้าคุณต้องการรีเลย์ที่ปิดการทำงานโดยเร็วที่สุด เหตุผลก็คือช้าเพราะเมื่อวงจรไปยังขดลวดรีเลย์เปิดพลังงานทั้งหมดที่เก็บไว้ในขดลวดรีเลย์จะบังคับกระแสผ่านไดโอดมู่เล่จนกระทั่งพลังงานนั้น "ใช้แล้ว"

ไดโอดทำหน้าที่เหมือนไฟฟ้าลัดวงจรที่มีโวลต์ - ดรอปขนาดเล็กและมีความต้านทานของรีเลย์ (อาจจะ 100 โอห์ม) มันจะหน่วงเวลาของรีเลย์ที่จะเปิดใช้งานอีกไม่กี่วินาทีต่อวินาที นี่ไม่ใช่ปัญหา แต่ถ้าเป็นเช่นนั้นการใส่ตัวต้านทานแบบอนุกรมกับไดโอดหมายความว่าพลังงาน "ใช้แล้ว" เร็วกว่ามาก

ข้อเสียคือทรานซิสเตอร์ควบคุมของคุณจะต้อง "ทน" พัลส์แรงดันไฟฟ้าที่มีความสำคัญมากกว่า Vsupply + 0.7V - อาจเป็นสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าเมื่อใช้ตัวต้านทาน แต่ในวงจรส่วนใหญ่หาทรานซิสเตอร์ที่เพียงพอ มักจะไม่เป็นปัญหา

เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดถูกปิดขดลวด (เป็นตัวเหนี่ยวนำ) จะพยายามรักษากระแสไฟฟ้า เมื่อไม่มีเส้นทางสำหรับกระแสนี้แรงดันไฟฟ้าข้ามขดลวดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและกระแสจะพบเส้นทางผ่านการแยกของชิปหรือทรานซิสเตอร์ทำลายองค์ประกอบนั้น ไดโอดให้เส้นทางสำหรับกระแสนี้ดังนั้นพลังงานที่เก็บในขดลวดสามารถกระจายได้อย่างปลอดภัย

ใช่มันเป็นความคิดที่ดีที่จะให้เส้นทางการคายประจุ

ไดโอดขนานกับขดลวดอาจเป็นวิธีที่ใช้บ่อยที่สุด แต่ก็มีวิธีอื่นเช่น snubber (R + C) หรือไดโอดซีเนอร์ถึงดิน ตัวต้านทานแบบอนุกรมที่มีไดโอดสามารถทำให้รีเลย์ตกเร็วขึ้น

เมื่อรีเลย์ไฟฟ้าถูกยกเลิกพลังงานอย่างรวดเร็วโดยสวิตช์เชิงกลหรือเซมิคอนดักเตอร์สนามแม่เหล็กที่ยุบตัวจะสร้างแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวในความพยายามที่จะกระจายพลังงานที่เก็บไว้และต่อต้านการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นรีเลย์ 12VDC อาจสร้างแรงดันไฟฟ้า 1,000 ถึง 1,500 โวลต์ในช่วงปิดเครื่อง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดาในการปราบปรามขดลวดรีเลย์ที่มีส่วนประกอบซึ่ง จำกัด แรงดันไฟฟ้าสูงสุดให้อยู่ในระดับที่น้อยกว่ามากโดยให้เส้นทางคายประจุสำหรับพลังงานแม่เหล็กที่เก็บไว้

การใช้เพียงไดโอดอิสระเสรีไม่ได้เป็นวิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดเสมอไป นี่คือวิธีการยับยั้งบางอย่าง:

1. ไดโอดต้านชั่วคราวแบบทวิภาคี
2. ไดโอดเรียงกระแสย้อนกลับแบบลำเอียงในซีรีส์ที่มีซีเนอร์ไดโอดซีเมทัลออกไซด์ออกไซด์ (MOV)
3. วงจรเรียงกระแสไดโอดแบบกลับด้านเป็นอนุกรมพร้อมตัวต้านทาน
4. ตัวต้านทานเมื่อเงื่อนไขอนุญาตให้ใช้งานมักเป็นการปราบปรามที่ประหยัดที่สุด
5. ไดโอด rectifier แบบกลับด้าน
6. ตัวต้านทานตัวเก็บประจุ "snubber" โดยทั่วไปแล้วทางออกที่ประหยัดที่สุดและไม่ถือว่าเป็นโซลูชันที่ใช้งานได้จริงอีกต่อไป
7. ขดแผลสองชั้นที่มีขดลวดเส้นที่สองซึ่งใช้เป็นอุปกรณ์ในการปราบปราม สิ่งนี้ไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้จริงเนื่องจากจะเพิ่มต้นทุนและขนาดที่สำคัญให้กับรีเลย์

เทคนิคที่แนะนำสำหรับการปราบปรามการถ่ายทอดขดลวดคือการใช้ไดโอดเรียงกระแสย้อนกลับแบบไบแอสแบบย้อนกลับและไดโอดซีเนอร์แบบอนุกรมขนานกับขดลวด วิธีนี้จะทำให้รีเลย์มีการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมและมีอายุการใช้งานที่ดี

เมื่อใดก็ตามที่กระแสไหลผ่านขดลวดจะหยุดแรงดันจะถูกสร้างขึ้น เหล็กแหลมนี้เกิดจากการยุบตัวของสนามแม่เหล็กรอบขดลวด การเคลื่อนที่ของสนามทั่วขดลวดทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงมากซึ่งอาจทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เสียหายได้ นี่คือเมื่อไดโอดหนีบเข้ามาเล่น โดยการติดตั้ง C diode ในแบบคู่ขนานกับขดลวดบายพาสจะถูกสร้างขึ้นสำหรับอิเล็กตรอนในช่วงเวลาที่วงจรเปิดหรือกระแสผ่านขดลวดหยุด