Ecuación de corriente del inductor

Hace poco me encontré con un ejercicio que involucraba resolver la energía liberada en un diodo de rueda libre. Este es el circuito:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El problema es que no entiendo las ecuaciones actuales para el inductor (L) cuando el transistor está encendido y apagado:

Transistor ENCENDIDO:

Transistor ENCENDIDO

Transistor APAGADO:

Transistor APAGADO

Esto se debe a que cuando la resistencia del diodo es realmente pequeña, la constante (L/R) también será pequeña, por lo que no se disipará toda la energía del inductor en la resistencia del diodo en un ciclo. Debido a esto, en el próximo período, iL(t0) va a ser mayor que 0, y este ciclo continuará y siempre aumentará la corriente del inductor hasta el infinito.

Como eso realmente no puede suceder en la vida real, estoy preguntando dónde va mal mi pensamiento. Gracias chicos por toda la ayuda.

Como la descomposición es exponencial, teóricamente nunca disipará TODA la energía. En la práctica, si Toff es más que varias constantes de tiempo de L/R, entonces la energía disipada estará lo suficientemente cerca como para completarse. Sin resistencia, la disipación es Il x V_fwd_diode. Por lo general, no se hace, pero podría calcular Rdiode_efective = V/I = Vf_diode/I. Entonces, la constante de tiempo se convierte en L/R = Li/Vfdiodo, con R efectivo aumentando a medida que disminuye la corriente. || Con una resistencia, agrega Il ^ 2 x R. En muchos casos, la disipación del diodo solo es suficiente. Si desea una disipación más rápida, agregue la serie R, como se muestra, para que L/R disminuya sustancialmente.

Respuestas (2)

Como la descomposición es exponencial, teóricamente nunca disipará TODA la energía, incluso con un tiempo infinito.
En la práctica, si Toff es más que varias constantes de tiempo de L/R, entonces la energía estará lo suficientemente cerca como para disiparse por completo antes de la siguiente tonelada. Los tiempos de disipación suelen ser lo suficientemente cortos como para que esto no sea un problema, pero no siempre.

Sin resistencia, la disipación es Il x V_fwd_diode.
Por lo general, no se hace, pero podría calcular
Rdiode_efective = V/I = Vf_diode/I.
Entonces, la constante de tiempo se convierte en L/R = Li/Vfdiodo, con R efectivo aumentando a medida que disminuye la corriente.

En muchos casos, la disipación de diodos por sí sola es suficiente.
Si desea una disipación más rápida, agregue la serie R, como se muestra, para que L/R disminuya sustancialmente.
Con una resistencia en serie agregada, agrega disipación de Il^2 x R.

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¿Qué sucede si el Toff y la resistencia equivalente del diodo no son suficientes para disipar casi toda la energía del inductor en el período?

Tú diseñas a tu medida.
Corriente en el inductor inicialmente = corriente al apagar.
Aumento de voltaje a través de la resistencia = IR = I_turnoff x R.
Puede configurar el voltaje máximo tan alto como lo considere seguro.
Por ejemplo, con una bobina de 100 mH y una corriente inicial de 1 amperio, si el pico de voltaje aceptable es de 10 V, entonces R = V/I = 10/1 = 10 ohmios.
La constante de tiempo es entonces L/R = 100 mH/10 = 0,01 s.
Si esto es demasiado largo, por ejemplo, una resistencia de 100 ohmios da un pico de 100 V y una constante de tiempo de 1 ms.

Puede usar un diodo zener en lugar de una resistencia, por lo que Pd = Vz x I.

Hola, gracias por tu respuesta. Entonces, ¿qué sucede si el Toff y la resistencia equivalente del diodo no son suficientes para disipar casi toda la energía del inductor en el período?
@JoãoMarques Tú diseñas a tu medida. Corriente en el inductor inicialmente = corriente al apagar. Aumento de voltaje a través de la resistencia = IR = I_turnoff x R. Puede configurar el voltaje máximo tan alto como lo considere seguro. Por ejemplo, con una bobina de 100 mH y una corriente inicial de 1 amperio, si el pico de voltaje aceptable es de 10 V, entonces R = V/I = 10/1 = 10 ohmios. La constante de tiempo es entonces L/R = 100 mH/10 = 0,01 s. Si esto es demasiado largo, por ejemplo, una resistencia de 100 ohmios da un pico de 100 V y una constante de tiempo de 1 ms. | Puede usar un zener en lugar de una resistencia, por lo que Pd = Vz x I.
Bien, creo que lo entendí gracias!

Se utiliza para conectar un diodo en paralelo al inductor.

Es necesario ya que cuando el transistor está apagado toda la energía acumulada por el inductor tiene que ser disipada por el capacitor equivalente del diodo.

Consulte el siguiente enlace para obtener más información:

https://en.wikipedia.org/wiki/Flyback_diodo

Lo siento, mi duda no es sobre eso, pero gracias por la ayuda.
Ecuación de corriente del inductor
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