Diodos flyback en lugar de una resistencia en serie con un condensador en paralelo con el inductor

¿Por qué la gente usa diodos flyback en lugar de una resistencia en serie con un capacitor en paralelo con el inductor? ¿No sería igual de bueno? También tendría la ventaja de trabajar con motores que giran en ambos sentidos. ¿Hay algún inconveniente en absoluto?

Haga una simulación y vea cuál será el pico de voltaje resultante. Creo que te sorprenderás. Compare eso con la clasificación de voltaje máximo de su transistor. He dado algunos valores de inductancia para un relé de 24 V en otra publicación . Úsalos para empezar.
¿Qué inductor? ¿Relés? ¿Motores? SMPS? ¿Filtros? ¿Y qué aplicaciones, si son relés, solenoides o motores, se usa PWM o no?

Respuestas (3)

Los inductores son inherentemente dispositivos de encendido de corriente cero. Entonces, cuando se les aplica el voltaje, la corriente inicial es cero.

Cuando se aplica un amortiguador RC a una bobina, la corriente inicial será como si el capacitor estuviera en cortocircuito y R se aplicara directamente a través de la bobina. Por lo tanto, se pierde el encendido de corriente cero.

Los beneficios de un amortiguador sobre un diodo simple son principalmente la velocidad de conmutación y el lugar donde se disipa la energía: en la resistencia amortiguadora o en la bobina misma. Elegir uno sobre el otro es una compensación, por lo que no hay una "solución única para todos".

En lugar de un diodo simple, se pueden usar diodos Zener consecutivos, lo que acelera el apagado. El encendido de corriente cero aún se mantiene de esa manera.

El encendido de corriente cero es especialmente importante cuando los contactos mecánicos conmutan bobinas de relé, como es el caso, por ejemplo, cuando se utiliza un interruptor, botón u otro contacto de relé para encender la bobina. La vida útil de los contactos se acorta significativamente cuando se activa la carga resistiva del amortiguador frente a una carga inductiva de la propia bobina.

El encendido de corriente cero de cargas inductivas es una aproximación razonable cuando las bobinas son físicamente pequeñas, por ejemplo, relés de pequeña señal y similares. Los grandes inductores con núcleo de hierro tienen grandes picos de corriente de magnetización de irrupción, y no hay ningún beneficio en no usar amortiguadores con ellos.

Puede hacer esto, pero se desperdicia mucha más energía. Su resistencia quema la energía almacenada en el sistema LC. La resistencia generalmente se elige para minimizar el timbre. Cuando la frecuencia es muy baja, como un relé que funciona ocasionalmente, el consumo de energía es ocasional, por lo que la pérdida de energía promedio es baja.

Estaba pensando en motores de CC en los que el condensador abriría el circuito de la resistencia durante el funcionamiento del motor. Pero sí, veo cómo con un motor sin escobillas desperdiciaría energía.
La resistencia quema la misma cantidad de energía que el diodo. Ambos casos desperdician la misma cantidad de energía.
@Andyaka. Sí, pero el inductor es grande y la resistencia suele ser pequeña.
Es confuso decir que se desperdicia mucha más energía . Se disipa más energía (durante un período más corto) pero se desperdicia la misma energía.

La razón por la que se usa un diodo para "atrapar" o "sujetar" el pico de voltaje en lugar de una resistencia es porque el voltaje a través del diodo está limitado a alrededor de 0.5 - 1V, por lo que el voltaje en el drenaje del MOSFET (suponiendo que está usando un NMOS de lado bajo) sería Vsup + Vd.

En el caso de una resistencia, el inductor empujará una corriente a través de la resistencia, lo que resultará en una caída de IR a través de ella. Entonces, el voltaje de drenaje resultante sería Vsup + IR. Para valores grandes de R (su R tendría que ser grande, de lo contrario, también desperdiciaría energía durante el tiempo de encendido del interruptor), Vsup + IR sería tan grande que podría matar el MOSFET.

Si enciende y apaga la carga inductiva con muy poca frecuencia, probablemente podría salirse con la suya con un amortiguador RC, pero si está aplicando PWM a la carga inductiva, es mejor que use un diodo.