Di sini dioda catch dipakai untuk menetralisir flyback, ketika lonjakan tegangan yang tiba-tiba terlihat pada beban induktif ketika arus supply tiba-tiba berkurang. Ini menolong rangkaian dari kerusakan. Itu akan dicegah dari berbelanja rangkaian baru.
Dioda freewheeling merupakan bentuk yang disederhanakan di mana sumber tegangan dihubungkan ke induktor dengan sakelar.
Desain Dioda Freewheeling
Dalam diagram di bawah ini, suatu dioda freewheeling diposisikan melintasi induktor. Dioda flyback ideal akan mempunyai puncak arus maju yang sungguh besar; kapasitas yang menolong dalam menanggulangi transien tegangan dari kebakaran dioda, catu daya induktor cocok untuk tegangan breakdown terbalik dan drop tegangan maju rendah.Lonjakan tegangan sanggup 10 kali lipat dari tegangan sumber daya yang tergantung pada perlengkapan yang terlibat dan aplikasi. Dapat dimengerti bahwa tidak meremehkan energi yang terkandung dalam induktor berenergi.
Dioda flywheel sanggup memunculkan penundaan drop out kontak ketika daya dilepas dan relai kumparan DC digunakan. Hal ini disebabkan oleh sirkulasi arus yang terus menerus dalam dioda dan coil relai.
Pembukaan kontak sungguh penting lantaran Resistor bernilai rendah diposisikan secara seri dengan dioda, yang menolong menetralisir energi kumparan lebih cepat.
Dalam aplikasi flywheel, dioda Schottky dipakai untuk beralih konverter daya, lantaran mereka akan mempunyai penurunan maju paling rendah yakni 0.2V. Ini juga merespons dengan segera dalam bias terbalik dalam urusan induktor sedang diberi energi kembali. Sementara mentransfer energi dari Induktor ke Kapasitor, ia menetralisir lebih minim energi
Prinsip Kerja Dioda Freewheeling
Prinsip kerja dioda freewheeling akan sederhana dan akan diterangkan dengan tiga rangkaian. Itu akan bikin pengertian yang terperinci bagaimana cara kerjanya. Dalam keadaan mapan, sakelar akan ditutup untuk waktu yang lama, sehingga induktor mendapat energi sarat dan bertingkah seperti itu pendek.
Sekarang arus akan mengalir turun dari terminal konkret ke terminal negatif dari sumber tegangan, lewat induktor. Jika sakelar dibuka, induktor akan menahan arus yang tiba-tiba. Jika dI/dt besar maka tegangan besar dengan menggunakan energi medan magnet yang tersimpan dan akan bikin tegangan sendiri.
Potensi konkret yang sungguh besar diciptakan di mana ada potensi negatif, dan potensi negatif dibentuk di mana ada potensi positif. Sakelar akan tetap pada tegangan catu daya, tapi tetap berafiliasi dengan induktor dan akan menawan tegangan negatif.
Karena sakelar terbuka maka tidak ada koneksi yang dibentuk secara fisik untuk memungkinkan arus terus mengalir, lengkung melintasi celah udara disebabkan lantaran perbedaan mempunyai potensi besar sakelar terbuka.
Sekarang ini dituntaskan dengan menggunakan dioda Flyback. Masalah starvation-arc dengan membiarkan hingga energi dihamburkan lewat kerugian dalam kawat oleh induktor untuk menawan arus darinya dalam loop kontinu, dioda dan resistor.
Dioda akan bias balik ketika sakelar ditutup kepada catu daya dan yang tidak ada dalam rangkaian untuk tujuan praktis. Namun, dioda menjadi bias maju ketika sakelar dibuka, relatif kepada induktor, dan memungkinkan arus dalam sirkulasi loop dari mempunyai potensi konkret di cuilan bawah induktor ke mempunyai potensi negatif di atas.
Tegangan melintasi induktor akan menjadi fungsi dari penurunan tegangan maju dioda Flyback. Total waktu untuk disipasi sanggup bervariasi, tapi akan berjalan selama beberapa milidetik
Dioda freewheel atau Flyback intinya terhubung lewat kumparan induktif untuk menghambat lonjakan tegangan kalau daya dimatikan ke perangkat. Akan ada lonjakan tegangan yang tajam ketika daya ke beban induktif, yakni kumparan dan induktor yang lain dimatikan.
Kemudian, menurut aturan Lenz arah tegangan ini akan bertentangan dengan tegangan yang diberikan. Coil relai bermuatan magnetis ketika arus mulai mengalir dan menyimpan energi dalam medan magnet di sekeliling coil.
Arus dalam kumparan condong menyusut kalau ada gangguan supply daya, imbas ini akan memunculkan lonjakan tegangan. Tegangan yang diinduksi akan melompati kontak relai yang terhubung ke coil. Kehidupan kontak akan terpengaruh ketika percikan api dan lengkungan diproduksi.
Transistor yang sanggup menggerakkan coil relai akan menghancurkan elemen elektronik dengan lonjakan tegangan. Lonjakan tegangan akan berada di arah sebaliknya ketika dioda freewheeling terhubung dalam bias balik ke tegangan supply.
Ketika ini terjadi maka korsleting terjadi lewat dioda. Lonjakan tegangan dengan demikian konsleting melintasi coil. Ini akan melindungi rangkaian yang terhubung.
Dari persamaan V = Ldi/dt, perangkat induktif menciptakan tegangan. Nilai di/dt akan besar, ketika arus tiba-tiba turun ke nol, yang menciptakan tegangan “tendangan induktif”. Ini membuat kerusakan pada elemen lainnya.
Dioda Flyback akan menampilkan jalur untuk arus induktif mengalir. Sekarang sanggup dibilang bahwa arus yang lewat kombinasi dioda/induktor pada ketika mematikan akan sama dengan arus yang mengalir sempurna sebelum dimatikan.
Kerusakan eksponensial I = imax (1-exp (-Lt / R)
- Imax = arus awal
- t = matikan
- L = induktansi
- R = resistansi seri yang setara dari rangkaian
Prinsip Utama Dioda Flyback
Ketika transistor ON, itu akan menjadi bias terbalik dan tidak akan ada di rangkaian. Ketika transistor OFF, dioda Flyback akan maju bias. Dioda Flyback akan bikin induktor untuk menawan arus dari dirinya sendiri dalam bentuk bulat hingga seluruh energi dihamburkan dalam kabel dan dioda.Dioda Flyback bikin induktor untuk menawan arus dari dirinya sendiri dalam satu bulat hingga energi dihamburkan dalam dioda dan kabel. Ketika arus mengalir ke motor induksi AC tiba-tiba terganggu, maka induktor menjajal untuk menjaga kenaikan tegangan dan arus dengan membalik polaritas.
Dengan tidak adanya "dioda freewheeling" tegangan sanggup sungguh tinggi dan sanggup menghancurkan perangkat switching IGBT, Thyristor, dll. Dengan ini, arus balik dibiarkan mengalir lewat dioda dan menghilang.
Ketika suatu sakelar tunggal dipakai dengan sakelar transformator inti besi atau ferit, maka dioda freewheeling akan memperlambat laju pergantian arus dan tidak akan mentransfer daya ke segi sekunder dan ketika induktor dihidupkan kembali oleh perangkat switching dan kemungkinan besar itu akan menjenuhkan inti untuk melalui arus yang deras.
Dalam trafo yang diaktifkan, lebih baik tidak menggunakan dioda freewheeling dengan motor untuk memecahnya dan akan membuang-buang tenaga di dioda itu sendiri ketika memerlukan pendingin yang baik.
Aplikasi Dioda Freewheeling
Beban induktif dimatikan oleh perangkat semikonduktor- Relai driver
- Driver motor H-bridge
- Penyearah gelombang penuh
