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二極管續(xù)流管揭秘:常見電路中的關(guān)鍵作用

出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2025-07-22 15:15:00 | 718 次閱讀

電子電路設(shè)計中,續(xù)流管(通常指續(xù)流二極管)是一種用于保護電路中開關(guān)元件免受電感負(fù)載反向電動勢損害的關(guān)鍵元件。當(dāng)電路中存在電感(如繼電器線圈、電機繞組等)時,開關(guān)(如晶體管、MOSFET)突然斷開會導(dǎo)致電感電流突變,產(chǎn)生反向高壓。而續(xù)流二極管的作用就是為電感電流提供續(xù)流通路,避免高壓擊穿開關(guān)元件。下面我們來詳細(xì)探討二極管作為續(xù)流管在不同電路中的應(yīng)用。

一、抑制電壓尖峰


在繼電器驅(qū)動電路中,續(xù)流管發(fā)揮著重要作用。如下圖所示,VD 為續(xù)流管,R 為限流電阻,L 為繼電器線圈,VT 為驅(qū)動三極管。

當(dāng)驅(qū)動信號驅(qū)動三極管 VT 導(dǎo)通時,線圈 L 就會有電流流過,使繼電器開關(guān)閉合。此時由于 VD 負(fù)極有 + 12V 高電平,處于反偏狀態(tài),不導(dǎo)通。當(dāng)驅(qū)動信號消失,三極管 VT 截止,電流消失,但由于電流不能突變,會在線圈 L 中產(chǎn)生上負(fù)下正的反向高壓。該反向高壓會迅速通過 R、VD 形成回路,回到電源正極消耗掉。如果沒有 R、VD 續(xù)流,該反向高壓會下行加到三極管 VT 集電極,損壞 VT 及其它元件。

二、在開關(guān)電源中,為儲能電感釋放能量提供通路


在單端正激式開關(guān)電源中,續(xù)流管同樣不可或缺。如下圖所示,Q2 為場效應(yīng)開關(guān)管,T 為開關(guān)變壓器,D4 為整流管,D5 為續(xù)流管,L4 為儲能電感,C13、C15 為濾波電容。

正激式開關(guān)電源的特點是開關(guān)變壓器在工作時不能儲存能量。當(dāng)開關(guān)管 Q2 導(dǎo)通時,VlN 輸入電壓經(jīng)開關(guān)變壓器初級,次級同時也會感應(yīng)出同相電勢,該電勢經(jīng) D4 整流,給儲能電感充電。當(dāng)開關(guān)管截止時,開關(guān)變壓器初級電流消失,次級感應(yīng)電勢也消失,D4 截止。儲能電感 L4 會產(chǎn)生反電動勢,通過續(xù)流管 D5 釋放能量,給濾波電容 C13、C15 充電并給負(fù)載使用。在該電路中,如果沒有續(xù)流管 D5,L4 產(chǎn)生的反電動勢會損壞整流管并返回變壓器次級,能量也不能很好地供給負(fù)載。

三、通過續(xù)流路徑釋放電感儲存的能量,防止開關(guān)器件(如三極管、IGBT)因過壓損壞


在某些電路中,RCD 尖峰吸收電路中的二極管也起到續(xù)流作用。如下圖所示,T1 為開關(guān)變壓器,Q1 為開關(guān)管,R7、R8、C3 及 D1、D2 組成 RCD 尖峰吸收電路,其中 D1、D2 起續(xù)流作用。

當(dāng)場效應(yīng)開關(guān)管 Q1 截止時,由于 T1 初級線圈電流不能突變,電流逐漸消失時,會產(chǎn)生上負(fù)下正的反電動勢,該電動勢被 D1、D2 整流,通過 R7、R8、C3 形成回路,將反電動勢能量吸收掉。如果沒有 RCD 吸收回路,產(chǎn)生的反電動勢將會損壞場效應(yīng)開關(guān)管。
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