三極體驅動繼電器時,爲何要在繼電器線圈兩端並聯一個二極體?

雨在下


三極管驅動繼電器時,一般都會在繼電器線圈兩端並聯一個二極管,這個二極管是續流二極管,其作用是保護三極管。

我們來了解一下續流二極管的作用原理。

續流二極管在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起續流作用。

如下圖所示。

我們都知道,流經線圈的電流變化時,線圈會產生自激電壓來抑制電流的變化,當線圈中的電流變化越快時,所產生的電壓越高。上圖中VD1是續流二極管,在三極管VT4導通時,繼電器得電吸合,此時二極管VD1因為兩端加的是反向偏壓而截至,不影響電路工作。當三極管VT4由導通變為截止時,流經繼電器線圈的電流將迅速變小,這時繼電器的繞組線圈上就會感生出一個較大的自感電壓。它因為與電源電壓方向相同而疊加,然後加在三極管的集電極、發射極兩極間。故很可能擊穿三極管。而這個自感電壓與電源電壓之和對二極管VD1來說卻是正向偏壓,使二極管導通,形成環流,將繼電器繞組上產生的感應電動勢短路掉,使加到三極管上的電壓基本上還是電源電壓,保證了三極管的安全。續流二極管的最高反向工作電壓應為電源電壓的10倍,安裝續流二極管時一定要注意二極管的極性不要接反,否則容易損壞三極管等驅動元件。


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三極管驅動繼電器時,為何要在繼電器線圈兩端並聯一個二極管?

答:並聯在繼電器線圈兩端的二極管為續流二極管。其功能應用見下圖。

上圖為三極管驅動繼電器電路圖。

從圖中可見繼電器並聯一支1N4148二極管,並且它是D的負極與Vcc相接,這個電路大家熟知Ⅴcc為工作電源的正極,D的單相導通特性在此充分發揮其功能。它在此電路中的學名稱續流二極管。

續流二極管經常和儲能元件一起使用,防止電壓電流突變,(即三極管截止時繼電器釋放)給繼電器電感線圈提供釋放反向電流通路。

電感可以經過它給負載提供持續的電流,以免負載電流突變,起到平滑電流的作用。在開關電源中,就能見到一個由二極管和電阻串連起來構成的的續流電路。這個電路與變壓器原邊並聯。當開關管關斷時,續流電路可以釋放掉變壓器線圈中儲存的能量,防止感應電壓過高,擊穿開關管。一般選擇快速恢復二極管或者肖特基二極管就可以了,用來把線圈產生的反向電勢通過電流的形式消耗掉,可見“續流二極管”並不是一個實質的元件,它只不過在電路中起到的作用稱做“續流”。

一些繼電器製造商在出廠時就在繼電器內部將二極管安裝好了,如歐姆龍,常用於PLC控制電路中,非常方便,注意一點它在線圈兩個端子標註了十 一號,接線時一定不能接錯,否則續流二極管會燒壞。

希望對提問者和廣大閱讀者有一點幫助。文章中難免有語句不通、錯別字、標點符號,請大家諒解。在此謝過大家。

知足常樂2017.11.22上海


知足常樂98954541


不請自來,謝謝!

要知道繼電器是什麼?

特別是電磁繼電器!它的主要器件是線圈,一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。主要是利用線圈的電磁效應,來接觸斷開銜鐵實現開關大電流的。

線圈通電斷電,產生電磁效應。線圈就是個電感,通電後斷電會產生很大的反電動勢,而且電壓很高,如果不增加二極管作為線圈的反向電動勢的續流路徑這裡明白了吧,毫無疑問下面的那個三極管會因為過壓而擊穿損壞!

這裡明白了吧,二極管主要是續流,限壓用的!


何雪濤硬件設計


在繼電器線圈兩端並聯一個二極管,正確的說法應該是稱為“反相”二極管,當然作用就是用來保護驅動三極管不會被電感的反電動勢擊穿。

但在開關電源中就不是簡單的保護作用了,在開關電源中,此二極管還用來提高電源效率,主要是將反電動勢當做二次電源釋放,次級有負電壓輸出的更有效。

在設計一些更加高效率開關電源時,此二極管會被場效應管取代,並設計有一個延時控制電路,用來精準釋放反電動勢來提高效率。


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繼電器線圈可以等效為一個電阻和電感的串聯,當驅動三極管截止時,線圈的電流由大到小變化,這個變化率乘以電感的值就是電感上的電壓,由於電流變化率很大,這個電壓加上電源電壓就很高了,容易造成超過三極管的耐壓,造成三極管的損壞,同時也會產生較大的電磁干擾,所以在線圈上並聯二極管後,當三極管截止時,三極管的集電極電壓最大也就是電壓電壓加上二極管的導體電壓,線圈的電流經過二極管流通,形成迴路,電流會逐漸減小,直到變為零,這樣電流的變化率較小,對外的電磁輻射也變小,達到了最終目的。


修行多積德


電感線圈有這樣一個特點,當加在它兩端的電壓消失時,它會產生一個阻止消失的電壓及反向的電壓,這個電壓往往很高,足以使線圈擊穿。而繼電器上並聯的二極管正好能釋放這個反向電壓,所以還起到了保護繼電器線圈不被擊穿的作用。


霧霾天裡雞鳴


你們只說對了一半,讓我這個高手解釋給你們聽:要擊穿後面的管子,要高於電源電壓才行。你這個繼電器蓄的能量也就是電源電壓,這麼會擊穿管子呢?聽好:那是因為線圈在遇到電流減小時產生的電動勢與電源電壓串聯形成2倍的電源電壓而導致後面的管子擊穿。明白了嗎?同意的點贊!


華創電子


吸收線圈釋放的反向電壓。由於線圈是感性負載,所以,流過線圈的電流不能突變,由於,線圈內電流突變,會在兩端產生高壓,這時二極管就會導通吸收這個高壓,從而保護其他線路不受影響。


一葉一如來410


主流的叫法是續流二極管,其實我們只要知道它在這裡有什麼作用就可以了,具體怎麼叫都不重要。三極管的作用是驅動繼電器,集電極串聯於繼電器線圈,在這裡等效於一個開關。二極管與繼電器線圈相對於電源來講是反向並聯。由電感的特性我們知道在三極管截止的瞬間會產生一個下正上負的自感電動勢。這個電動勢通過二極管的單向導電性能送回電感的負極,從而達到保護三極管的作用。


中原的妖精


繼電器實際上是電磁鐵,圍繞鐵柱繞的銅線就是電感,在電感每次通斷電時,在電感尾端有一電壓停留,加上電源電壓相加,等於兩個電壓值,此電壓又剛好加在三極管的Ce極,使得三極管在雙重電壓下容易擊穿和燒毀,如在繼電器兩端並上一反向二極管,相當於放電,於是起到保護三極管的作用。


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