Выбор обратноходового диода

Согласно приведенной ниже схеме, где J15 соединяется с соленоидом B11HD-255-B-3, а соленоид B11HD-255-B-3 рассчитан на 19 В, 90 Вт, каков технический подход к выбору обратноходового диода? (D15) Я также видел обычные и стабилитроны, ориентированные в противоположных направлениях поперек соленоида. Рекомендуется ли здесь такая схема и почему?введите описание изображения здесь

Добавленный фон - это схема соленоида, управляемая MOSFET, логический уровень, и я успешно протестировал эту схему со случайным диодом (модель S1B). В тестовой схеме я использовал 24В и B11HD-254-B-3 (версия 36Вт). Переходя к 90 Вт, я хочу быть более вдумчивым и продуманным в своем дизайне.

введите описание изображения здесь

Каков пиковый ток реле, который вы ожидаете? Это и номинальное напряжение.
Привет, напряжение составляет 19 В, а при 90 Вт каждый будет потреблять 4,7 ампера. Я не думаю, что для катушек соленоида постоянного тока существует заметный пусковой ток.

Ответы (3)

Пиковый ток диода можно предсказать из информационного листа - он будет немного меньше 5А - такой же, как ток соленоида в установившемся режиме. Оно будет убывать от этого значения более или менее экспоненциально с постоянной времени L/R. Он должен быть рассчитан только на напряжение питания плюс некоторый запас прочности. Если вы используете обычные выпрямители, использование детали с номинальным напряжением 400 В или 600 В, а не детали на 50 В, не приведет к значительным потерям (и более вероятно, что номер детали с более высоким напряжением будет полезен в другом месте).

Что не дано, так это информация, которая позволила бы нам предсказать точную длительность импульса, поскольку мы не знаем индуктивности катушки (и, на самом деле, она может значительно измениться, если магнитная цепь изменится в результате движения предметов). - что обычно и происходит).

Тем не менее, я ожидаю, что диода с номинальным током 3А будет достаточно. Он должен работать прохладно, если только вы не запускаете быстродействующий соленоид. Вы можете измерить продолжительность величины тока с помощью датчика тока и осциллографа для подтверждения.

Причина использования стабилитронов и подобных устройств заключается в том, чтобы усилить работу транзистора и диодов, а в обмен на большую нагрузку на эти части соленоид быстрее выходит из строя (втягивание не влияет). Это связано с тем, что большая часть энергии, хранящейся в индуктивности, рассеивается в стабилитронах (что требует, чтобы транзистор блокировал большее напряжение, и больше нагружает транзистор, когда он выключается).

Привет, спасибо за ваш ответ. Когда вы говорите о скорострельности, как быстро вы имеете в виду скорость ШИМ или скорость 10 Гц? Они могут быть запущены прибл. 10 раз в секунду. У меня есть осциллограф - Siglent SDS1104X-E и DAQ - LabView USB-6000. Какую установку можно использовать для измерения тока и продолжительности? Нужно ли добавлять резистор шунтирующего тока последовательно с соленоидом и измерять падение напряжения на нем?
Кроме того, более быстрое выпадение соленоида означает ли это, что сила тяги соленоида прекращается быстрее после обнуления напряжения, и возвратная пружина может быстрее возвращать плунжер? Это на самом деле очень привлекательно для меня. Я хотел бы изучить варианты быстрого отказа.
Максимальная общая рассеиваемая мощность, вероятно, близка к ШИМ, но не будет превышать половину установившегося режима - примерно то, что вы получите для 2,5 А постоянного тока. Я бы взял бесконтактный датчик LEM - просто проденьте провод через датчик. Вы можете попробовать шунт, который дешевле, но в нем больше места для артефактов и ошибок из-за добавочного сопротивления и небольшой индуктивности, которая может иметь большой импеданс по сравнению с шунтом с низким значением. Если вы используете шунт с низкой индуктивностью, стремитесь к падению напряжения на 300-500 мВ, это, вероятно, будет хорошо. Вам не нужны точные измерения.
Да, в общем, чтобы заставить соленоид отключаться несколько быстрее, вы позволяете напряжению на катушке увеличиваться настолько, насколько это возможно, потенциально до сотен вольт. Чтобы заставить его работать быстрее, вы должны подать на него что-то, приближающееся к источнику постоянного тока (потенциально, опять же, повышаясь до сотен вольт при первом применении). Конечно, они уменьшают влияние индуктивности, заставляя f увеличиваться и уменьшаться как можно быстрее, но всегда f=ma, и это не может творить чудес. Одним из мест, где это имеет значение, являются топливные форсунки ДВС.
Спасибо, я собираюсь получить LEM.
Итак, если бы стоимость и долговечность были выброшены в окно, какая конфигурация была бы самой быстрой? Я видел, как другие обсуждали это в отношении этого элемента LM1949, и было предложено просто потопить индуктивный откат на землю с помощью стабилитрона. Я не думаю, что мой полевой МОП-транзистор имеет адекватный лавинный рейтинг, поэтому этот вариант исключен. Мысли о Зенере, чтобы заземлить вместо того, чтобы зацикливать его обратно в катушку?
Помимо механического контакта, вероятно, высоковольтный (поэтому, вероятно, не логический уровень на затворе) MOSFET с диодом + стабилитрон последовательно через катушку. Диод+резистор тоже можно.
Да, оппозитный стабилитрон и диод кажутся самым быстрым вариантом. Теперь я обременен номиналом пробоя 30V MOSFET. Я не думаю, что превышение напряжения 20 В — отличная идея, поэтому преимущество стабилитрона обнуляется, если напряжение стабилитрона не превышает Vcc, верно?
Если стабилитрон подключен к катушке, то он (плюс падение напряжения на диоде) добавляется к Vcc для определения номинала полевого МОП-транзистора. Вы можете получить MOSFET с более высоким напряжением, но для> 60 В или около того вам может потребоваться добавить драйвер затвора.
Я рассматриваю возможность перехода на этот полевой МОП-транзистор — модель Vishay SIS176LDN-T1-GE3; это 70 В и легко переключается с 3,3 В. довольно мило! Теперь ищу диоды. ACZRC5366B-G для стабилитрона и ACZRC5366B-G для общего выглядят хорошо. Я также купил LCR-метр на Amazon, чтобы определить индуктивность катушки. Я считаю, что прогресс идет; Спасибо!!

Ток через диод будет иметь пиковое значение 5,5 А, следует выбрать диод, поддерживающий постоянный ток не менее 6 А.

Индуктивность не имеет значения, так как пиковый ток остается ниже 6 А при значениях от 0,01 Гн до 1 Гн соленоида.

Однако при выходе из строя диода на соленоиде обратное напряжение в цепи достигнет 550 В при отключении тока драйвером (в зависимости от скорости). Поэтому я бы поставил на драйвер еще и быстродействующую защиту обратноходовых диодов на 6 А.

Кроме того, если провода к соленоиду, которые имеют собственную индуктивность, длиннее 1 м, следует принять во внимание наличие одного диода рядом с соленоидом, а другого - рядом с печатной платой.

Привет, спасибо за ваш вклад. Как будет выглядеть обратный ход переключателя? Это должен быть стабилитрон?
В этом конкретном случае использования зеннеровский диод делает то же самое, что и быстрый обычный диод или диод Шоттки, поэтому его использование не является неправильным и обязательным. Примеры деталей: RB606, RB608, RB610, P600J, P600K, P600M, MR756, MR758, MR759, IDH08S60C, IDV03S60C, C3D04060F, C3D04060A, C3D03060F и т. д.

Добро пожаловать, Майк: потенциальная проблема, вы питаете МОП-транзистор с помощью делителя напряжения, это уменьшит емкость МОП-транзистора и заставит его работать теплее. Поскольку R36 используется для гарантии состояния во время сброса микропроцессора и т. д., он должен подключаться к порту микропроцессора, а не к воротам. Я бы использовал диод Шоттки, с питанием 19В 50В будет нормально. Индуктивная нагрузка будет возвращать ток, которым она заряжена, поэтому вам необходимо иметь возможность поддерживать этот импульс тока. Это можно найти в категории импульсов в паспорте диода. Вам необходимо оценить напряжение диода для напряжения нагрузки, так как обратное напряжение будет ограничено прямым падением напряжения на диоде.

Привет Гил, спасибо за ваш вклад. Вы предлагаете разместить R36 между контактом микровыхода и землей? Резистор на 150 Ом ограничивает ток от микро до затвора MOSFET примерно до 20 мА, основываясь на предложениях других. Мое намерение здесь состоит в том, чтобы защитить микро. Пожалуйста, дайте мне знать, правильно ли я понимаю эту часть. Затем, для отдачи индуктора, мой полевой МОП-транзистор рассчитан на 30 В, поэтому я боюсь, что я ограничен в отношении напряжения. Противоположный стабилитрон и диод, параллельный соленоиду, звучат как отличный вариант (с напряжением стабилитрона 40 В), но это невозможно, исходя из моих рейтингов MOSFET.
Вы правы, и я бы предложил изменить 150 примерно на 50. Обычно нет причин ограничивать ток в затворе MOSFET, это просто замедляет его, позволяя ему оставаться в линейной области и нагреваться. Как правило, этот резистор предназначен для защиты микропроцессора, а не полевого МОП-транзистора. Проверьте свой лист данных на микро, и вы обнаружите, что у вас все в порядке с резистором с более низким значением. Поймите, когда напряжение затвора достигает напряжения драйвера, ток не течет (возможно, пикоамперы). Этот ток просто управляет емкостью затвора. Диод Шоттки достаточно быстр, чтобы защитить МОП-транзистор.
Выбор обратноходового диода
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v