一文讀懂續(xù)流二極管的選型與作用

1、續(xù)流二極管的概述

續(xù)流二極管通常是指反向并聯(lián)在電感線圈、繼電器、可控硅等儲能元件兩端，在電路中電壓或電流出現(xiàn)突變時(shí)，對電路中其它元件起保護(hù)作用的二極管。

以電感線圈為例，當(dāng)線圈中有電流通過時(shí)，其兩端會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。當(dāng)電流消失時(shí)，其感應(yīng)電動勢會對電路中的元件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于元件的反向擊穿電壓時(shí)，會把元件如三極管等燒壞。如果在線圈兩端反向并聯(lián)一個(gè)二極管(有時(shí)候會串接一個(gè)電阻)，當(dāng)流過線圈中的電流消失時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就會通過二極管和線圈構(gòu)成的回路消耗掉，從而保證電路中的其它元件的安全。

對于繼電器而言，由于繼電器的線圈是一個(gè)很大的電感，它能以磁場的形式儲存電能，所以當(dāng)它吸合的時(shí)候會存儲大量的磁場。當(dāng)控制繼電器的三極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂習(xí)r，線圈就會斷電，但此時(shí)線圈里磁場并未立即消失，該磁場將產(chǎn)生反向電動勢，其電壓可高達(dá)1000v，這樣的高壓很容易擊穿如三極管或其它電路元件。如果我們在繼電器兩端反向并聯(lián)一個(gè)二極管(對于繼電器，通常會在續(xù)流二極管上串接一個(gè)電阻以防止回路電流過高)，由于該二極管的接入正好和反向電動勢方向一致，這樣就可以把反向電動勢以電流的形式消耗掉，從而達(dá)到保護(hù)其它電路元器件的目的。

對于可控硅電路，由于可控硅一般當(dāng)成一個(gè)觸點(diǎn)開關(guān)來用，如果控制的是大電感負(fù)載，一樣會產(chǎn)生高壓反電動勢，其原理和繼電器一樣。在顯示器上同樣也會用到續(xù)流二極管，一般是用在消磁繼電器的線圈上。

2、續(xù)流二極管的工作原理

上圖給出了續(xù)流二極管的典型應(yīng)用電路，其中電阻R視情況決定是否需要。儲能元件在VT導(dǎo)通時(shí)，電壓為上正下負(fù)，電流方向從上向下。當(dāng)VT關(guān)斷時(shí)，儲能元件中的電流突然中斷，此時(shí)會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其方向是力圖保持電流不變，即總想保持儲能元件電流方向從上向下。這個(gè)感應(yīng)電勢與電源電壓迭加后加在VT兩端，容易使VT擊穿，為此可以加上VD，這樣就可以將儲能元件產(chǎn)生的感應(yīng)電勢短路掉，從而達(dá)到保護(hù)VT的目的。

3、續(xù)流二極管的作用

續(xù)流二極管通常和儲能元件一起使用，其作用是防止電路中電壓電流的突變，為反向電動勢提供耗電通路。電感線圈可以經(jīng)過它給負(fù)載提供持續(xù)的電流，以免負(fù)載電流突變，起到平滑電流的作用！在開關(guān)電源中，就能見到一個(gè)由二極管和電阻串連起來構(gòu)成的的續(xù)流電路。這個(gè)電路與變壓器原邊并聯(lián)。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，續(xù)流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲存的能量，防止感應(yīng)電壓過高，擊穿開關(guān)管。

4、續(xù)流二極管的選型

一般選擇快速恢復(fù)二極管或者肖特基二極管，如FR254、FR255、FR256、FR257、1N5204、1N5205、1N5206、1N5207、1N5208、1N5404、1N5405、5406、5407、5408等。

5、續(xù)流二極管的應(yīng)用注意事項(xiàng)

續(xù)流二極管通常應(yīng)用在開關(guān)電源、繼電器電路、可控硅電路、IGBT等電路中，其應(yīng)用非常廣泛。在使用時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：

(1) 續(xù)流二極管是防止直流線圈斷電時(shí)，產(chǎn)生自感電勢形成的高電壓對相關(guān)元器件造成損害的有效手段

(2) 續(xù)流二極管的極性不能接錯，否則將造成短路事故

(3) 續(xù)流二極管對直流電壓總是反接的，即二極管的負(fù)極接直流電的正極端

(4) 續(xù)流二極管是工作在正向?qū)顟B(tài)，并非擊穿狀態(tài)或高速開關(guān)狀態(tài)