Usar una resistencia grande en lugar de un diodo flyback

Debe tener en cuenta que el profesor en el video se salta algunas cosas. Tenga en cuenta que aproximadamente a los 22 minutos, escribe la ecuación para la corriente a través de la resistencia.

Usar una resistencia en lugar de un diodo es una de esas compensaciones entretenidas. Un diodo limitará el voltaje del interruptor a solo un poco por encima del voltaje de la fuente. Esto es extremadamente útil cuando el interruptor es un dispositivo de estado sólido como un MOSFET que no puede manejar picos de kV. Por otro lado, el límite de voltaje restringe dI/dt, por lo que el diodo tarda mucho en purgar la corriente. Una resistencia permitirá voltajes de pulso mucho más altos, pero generalmente serán mucho más cortos. Entonces:

1-) Si se usa una resistencia muy grande, ¿no sería un problema si una conmutación continua es muy rápida en comparación con la constante de tiempo LR?

Sí. No lo haces con reguladores de conmutación. El profesor se refería a tasas de conmutación muy bajas, como aplicar y quitar energía de un circuito. Muy vieja escuela.

2-) Si se usa un diodo, ¿se quemaría el inductor si la corriente contraelectromotriz es demasiado alta? En casi todos los ejemplos, solo usan un diodo sin mencionar ninguna posibilidad al respecto.

No. La "corriente contraelectromotriz" es simplemente el valor de la corriente que existía cuando se abrió el interruptor. Sin embargo, el diodo debe tener el tamaño adecuado: debe poder transportar la corriente que transportaba el inductor.

Esta es una adición a lo que otros han dicho, no una respuesta completa en sí misma:

Una "característica" del uso de la resistencia es que puede disipar la energía almacenada más rápidamente que el diodo.

Pérdida de diodo inicialmente = Vf_diodo x Iinitial mientras que
Pérdida inicial de resistencia = I^2_initial x R.
Para una caída de más de 1 voltio, la tasa de disipación de energía de la resistencia comienza más alta y, por encima de unos pocos voltios, es más alta o mucho más alta en general.

En algunos casos, esto es importante, por ejemplo, los tiempos de liberación del relé son "golpeados" por un diodo y pueden extenderse adversamente. Un compromiso es una resistencia en serie con un diodo, por lo que la disipación es más alta/más rápida, se puede diseñar Vmax y la contracorriente se bloquea en el estado encendido.

_____________________________________

Agregado:

Estaba pensando que usar la resistencia en lugar del diodo traería una caída exponencial más larga, por lo que sería un problema si la velocidad de conmutación es mucho más alta que la constante de tiempo LR. ¿No crees que una R grande aumentaría la constante de tiempo?

No. Esta no es una situación "normal".

En un inductor, al apagar I_existing CONTINUARÁ fluyendo .

Si NO hay una ruta en serie, entonces 1/2Li ^ 2 de energía se convertirá en 1/2CV ^ 2
donde C es capacitancia disponible, agregada o perdida.
Si solo está presente la capacitancia parásita, a menudo es pequeña.
Para un CV pequeño, debe ser muy grande: puede obtener kilovoltios de pico de un suministro de bajo voltaje en el peor de los casos.

La constante de tiempo para una combinación LR es tc = (L/R).
es decir, cuando R sube, tc BAJA.
Esto se debe a que Iexistente DEBE fluir, por lo que
V = Iexistente x R.
Para R grande, obtienes V grande y una potencia mayor como
V^2/R o I^2R.

es decir , aumentar el valor de una resistencia de derivación
disipará más potencia por período de tiempo
(y más potencia máxima)
y tomará menos tiempo para que Vspike decaiga
, pero el voltaje aumenta con R
y la tasa de disipación de energía con R al cuadrado.

V=IR. Esto es algo con lo que no se puede trabajar.

Con el interruptor cerrado de manera que el inductor se está cargando o se ha cargado, una resistencia en paralelo también proporcionará una ruta de "fuga". Si la R es lo suficientemente grande, esto podría no ser una preocupación.

Pero cuando abre el interruptor, el inductor querrá mantener el flujo de corriente y ahora la ruta es a través de la resistencia: V = IR y, por lo tanto, el voltaje en el inductor aumentará para satisfacer esto.

Es posible que pueda tolerar esto, en cuyo caso ... Claro, y es un equilibrio entre las pérdidas debidas a la ruta de fuga y el voltaje resultante para mantener el flujo de corriente.

O podrías usar un diodo

En general, el uso de una resistencia sola para la supresión de retorno está mal visto debido al conflicto entre hacer que la resistencia sea grande (para evitar una disipación excesiva en estado estable cuando se acciona la bobina) y hacer que la resistencia sea pequeña (para limitar el retorno). voltaje EMF de manera significativa en comparación con la inutilidad de la resistencia de 10kOhm dada en la pregunta). Una red amortiguadora no basada en diodos más práctica utiliza un condensador en serie con la resistencia; esto permite utilizar una resistencia pequeña (digamos del orden de 30-100 ohmios en lugar de 10k ohmios) sin disipar ninguna potencia en la resistencia. en condiciones de estado estacionario.

Ese profesor está hablando por su cuenta... No hay corriente a través de la resistencia cuando el interruptor está cerrado, y la resistencia absorberá la corriente cuando esté abierta.

Bueno, la primera declaración es simplemente tonta y la segunda es correcta, pero no menciona el tamaño del voltaje a través de esa resistencia. Digamos que la corriente a través de la bobina es de 100 mA, la resistencia es de 1 kOhm; luego, el voltaje a través de la resistencia alcanzará un máximo de 100 V cuando se abra el interruptor, lo que nuevamente significa que la resistencia tiene que disipar 10 W. Eso es caro. componente en comparación con un diodo.

Es posible que desee utilizar una resistencia de purga en serie con un diodo flyback, pero solo para acelerar la disipación de la energía almacenada en la bobina, es decir. para hacer un interruptor de relé más rápido. Pero esa es otra historia.