Для чего диод включен параллельно силовому выключателю

Я наткнулся на схему, в которой диод подключен параллельно силовому выключателю, который управляет цепью двигателя BLDC. Мне сказали, что это обратный диод для предотвращения скачков напряжения от индуктивной нагрузки, но мне это не совсем понятно. Я всегда видел обратноходовой диод, подключенный параллельно индуктивной нагрузке, например, с катушкой реле или в понижающем преобразователе. Я понимаю это двумя способами:

а) диод обеспечивает путь для продолжения тока в индуктивной нагрузке

б) когда ток через индуктивную нагрузку внезапно прекращается, напряжение V=L*di/dt является очень большим отрицательным числом, поэтому V_LOAD становится отрицательным. Однако тогда диод смещен в прямом направлении, поэтому он фиксирует V_LOAD при прямом напряжении диода.

Для рассматриваемой схемы ни одно из этих условий не выполняется. Ток может мгновенно изменить направление для диода (что, вероятно, вызовет множество других проблем), а напряжение V_LOAD должно увеличиться, чтобы диод был смещен в прямом направлении.

Кто-нибудь видел это раньше и знает, какова цель этого диода? Похоже, кто-то не знал, что делает, устанавливая диод в это положение, но я мог упустить что-то очень очевидное.

Коммутируемые индуктивные нагрузки

Ответы (3)

Схема надежного происхождения?

Я совершенно уверен, что это связано с тем, что кто-то видел две похожие вещи:

  • Обратный диод встречно-параллельно индуктивной нагрузке
  • RC-демпферы или TVS-диоды параллельно с переключателем

а затем пытается объединить их два (вероятно, из-за удобства подключения через переключатель, а не двигатель или драйвер двигателя), не понимая, что происходит.

Либо так, либо они думали, что «индуктивные нагрузки образуют дугу и подключают к ним диод, а переключатель также образует дугу, когда он размыкается», и было удобнее подключаться через переключатель, поэтому они так и сделали, приняв источник за симптом.

Это также не имеет смысла, потому что это не просто двигатель, а полная схема BLDC, которая уже содержит меры для борьбы с обратноходом.

Это от крупной компании по производству бытовой электроники, которая должна знать, что делает, хотя я видел некоторые другие сомнительные вещи, которые заставляют меня думать, что это было добавлено из-за непонимания, как вы сказали. Итак, вы согласны с тем, что размещение диодов не имеет никакого смысла?
@newothegreat Все еще не имеет смысла. Вы уверены, что это обычный диод, а не диод ESD?
@newothegreat Что это за схема? Я склоняюсь к торможению только при размыкании переключателя. Существуют ли отдельные управляющие сигналы для драйвера BLDC? Или просто применить силу и уйти?
Есть отдельный контроллер (не показан на схеме), который всегда включен, независимо от положения переключателя. Контроллер, вероятно, позаботится о торможении при размыкании переключателя.
@newothegreat Возможно, это невозможно, поскольку драйвер теряет питание, когда переключатель разомкнут, но наличие внешнего контроллера снижает вероятность того, что диод будет тормозить.

Есть ли обстоятельства, при которых двигатель вращается против требуемого крутящего момента, например, при динамическом управлении скоростью или торможении двигателем?

BLDC в этих обстоятельствах называется генератором переменного тока и может поднять напряжение на шине намного выше нормального, этот диод предотвращает это, восстанавливая энергию обратно в батарею.

Но это было бы неэффективно, если бы переключатель был замкнут... что не имело бы смысла для динамического управления скоростью.

Возможно, схема BLDC способна регенерировать энергию (от вращающегося двигателя + нагрузки) обратно в источник питания, а диод ограничивает напряжение питания BLDC до одного падения на диоде выше напряжения батареи.

Эта мысль пришла мне в голову, но потом я подумал, что это странно, потому что было бы неэффективно, если бы переключатель был замкнут.
@DKNguyen Нет необходимости, когда переключатель замкнут, потому что батарея находится прямо на источнике питания. Я видел, что это вызывает случайные, но повторяющиеся сбои в зависимости от использования. Очень раздражает производителя (и покупателя, очевидно).
Это звучит правдоподобно. Если двигатель вращается снаружи, когда переключатель разомкнут, он, вероятно, начнет заряжать электролитическую крышку на клеммах шины. Диод не позволит напряжению на шине подняться слишком высоко и превысить номинальное напряжение компонентов. Позвольте мне посмотреть, смогу ли я найти больше информации.
@newothegreat Напряжение, производимое D, основано на оборотах в минуту и ​​​​не будет постоянно расти. Оно превышает номинальное напряжение только в том случае, если скорость двигателя превышает нормальные рабочие обороты.
@DKNguyen Если он выполняет рекуперативное торможение , напряжение должно расти. Он использует энергию вращения (при условии, что он вращался при размыкании переключателя) и увеличивает ее за счет индуктивности двигателя.
@SpehroPefhany Я имел в виду, что он не будет безгранично подниматься до точки, где он просто взрывает компоненты, если только они не превышают скорость, если только вы не говорите о чем-то другом (эффект повышения?)
Для чего диод включен параллельно силовому выключателю
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v