Dioda Flyback juga disebut sebagai dioda freewheeling. Ini juga disebut dengan banyak nama lain seperti dioda snubber, dioda penekan, dioda penangkap atau dioda penjepit, dioda pergantian. Di sini catch diode digunakan untuk menghilangkan flyback, ketika lonjakan tegangan tiba-tiba disaksikan di seluruh beban induktif ketika arus suplai tiba-tiba berkurang. Ini membantu sirkuit dari kerusakan. Itu akan dicegah untuk membeli sirkuit baru. Dioda freewheeling adalah bentuk yang disederhanakan dimana sumber tegangan berada terhubung ke induktor dengan sakelar.
Desain Dioda Freewheeling
Pada diagram di bawah ini, dioda freewheeling ditempatkan melintasi induktor. Dioda flyback yang ideal akan memiliki kapasitas arus maju puncak yang sangat besar yang membantu dalam menangani transien tegangan dari pembakaran dioda, catu daya induktor cocok untuk tegangan kerusakan mundur dan penurunan tegangan maju rendah. Lonjakan tegangan bisa 10 kali lipat dari tegangan sumber daya yang bergantung pada peralatan yang terlibat dan aplikasinya. Dapat dipahami bahwa tidak meremehkan energi yang terkandung dalam induktor berenergi.
Dioda Freewheeling
Dioda flywheel dapat menyebabkan penundaan drop put kontak ketika daya dilepas dan relay koil DC digunakan. Ini karena sirkulasi arus yang terus menerus di dioda dan koil relai. Pembukaan kontak sangat penting karena resistor bernilai rendah ditempatkan secara seri dengan dioda, yang membantu menghilangkan energi kumparan lebih cepat.
Di flywheel aplikasi dioda Schottky digunakan untuk mengganti konverter daya , karena mereka akan memiliki penurunan ke depan terendah yaitu 0,2V. Ini juga merespons dengan cepat dalam bias terbalik jika induktor sedang diberi energi kembali. Saat mentransfer energi dari induktor ke kapasitor, ia menghilangkan lebih sedikit energi
Kerja Dioda Freewheeling
Prinsip kerja dioda freewheeling akan sederhana dan akan dijelaskan dengan tiga rangkaian. Itu akan memperjelas pemahaman bagaimana sebenarnya itu bekerja. Dalam kondisi-mapan, sakelar akan ditutup untuk waktu yang lama sehingga induktor mendapat energi penuh dan berperilaku seolah-olah pendek
Sakelar Tertutup, Tanpa Dioda Flyback
Sekarang arus akan mengalir dari terminal positif ke terminal negatif sumber tegangan , melalui induktor. Jika sakelar dibuka, induktor akan menahan penurunan arus yang tiba-tiba. Jika dI / dt besar maka tegangan menjadi besar dengan menggunakan energi medan magnet yang tersimpan dan akan menciptakan tegangannya sendiri.
Sakelar Terbuka, Induktor Berenergi, Tanpa Dioda Flyback
Potensi positif yang sangat besar tercipta di tempat yang pernah ada potensi negatif, dan potensi negatif tercipta di tempat yang dulunya ada potensi positif. Sakelar akan tetap pada tegangan catu daya, tetapi tetap berhubungan dengan induktor dan akan menurunkan tegangan negatif. Karena sakelar sedang terbuka sehingga tidak ada koneksi yang dibuat secara fisik untuk memungkinkan arus terus mengalir, busur melintasi celah udara disebabkan karena perbedaan potensial yang besar dari sakelar terbuka.
Sekarang ini diselesaikan dengan menggunakan dioda Flyback. Masalah busur kelaparan dengan membiarkan hingga energi dihamburkan melalui kerugian pada kawat oleh induktor untuk menarik arus darinya dalam loop kontinu, dioda dan resistor.
Sakelar Terbuka, Induktor Berenergi, Perlindungan Dioda Flyback
Dioda akan bias dibalik ketika sakelar ditutup terhadap catu daya dan yang tidak ada di sirkuit untuk tujuan praktis. Namun, dioda menjadi bias maju ketika sakelar dibuka, relatif terhadap induktor, dan memungkinkan arus konduksi dalam lingkaran melingkar dari potensial positif di bagian bawah induktor ke potensial negatif di atas. Tegangan di induktor akan menjadi fungsi penurunan tegangan maju dari dioda Flyback. Total waktu pembuangan dapat bervariasi, tetapi akan berlangsung selama beberapa milidetik
Dioda freewheel atau dioda Flyback pada dasarnya terhubung melintasi kumparan induktif untuk mencegah lonjakan tegangan jika daya dimatikan ke perangkat. Akan ada lonjakan tegangan tajam saat daya ke beban induktif, yaitu kumparan dan induktor lainnya dimatikan. Kemudian, menurut hukum Lenz arah tegangan ini akan berlawanan dengan tegangan yang diberikan. Kumparan relai akan bermuatan magnet ketika arus mulai mengalir dan menyimpan energi di medan magnet di sekitar kumparan.
Arus pada kumparan cenderung menurun jika terjadi gangguan catu daya, efek ini akan mengakibatkan lonjakan tegangan. Tegangan yang diinduksi akan melompati kontak relai yang terhubung ke kumparan. Kehidupan kontak akan terpengaruh saat percikan api dan busur api dihasilkan.
Transistor yang dapat menggerakkan kumparan relay akan rusak komponen elektronik dengan lonjakan tegangan. Lonjakan tegangan akan berada pada arah sebaliknya ketika dioda freewheeling dihubungkan dalam bias terbalik ke tegangan suplai. Saat ini terjadi kemudian korsleting terjadi melalui dioda . Lonjakan tegangan dengan demikian dihubung pendek melintasi koil. Ini akan melindungi sirkuit yang terhubung.
Dari persamaan V = Ldi / dt perangkat induktif menghasilkan tegangan. Nilai di / dt akan menjadi besar, ketika arus tiba-tiba turun ke nol, yang menghasilkan tegangan “tendangan induktif”. Hal ini mengakibatkan kerusakan pada komponen lainnya. Dioda Flyback akan memberikan jalur untuk arus induktif mengalir. Sekarang dapat dikatakan bahwa arus yang melalui kombinasi dioda / induktor pada saat dimatikan akan sama dengan arus yang mengalir sesaat sebelum dimatikan.
Peluruhan secara eksponensial I = imax (1-exp (-Lt / R)
- Imax = arus awal
- t = matikan
- L = induktansi
- R = resistansi seri ekivalen dari rangkaian
Prinsip Utama Dioda Flyback
Saat transistor ON, transistor akan berada dalam bias terbalik dan tidak akan ada di sirkuit. Saat transistor OFF, dioda Flyback akan bias maju. Dioda Flyback akan membuat induktor menarik arus dari dirinya sendiri dalam bentuk loop sampai seluruh energi dihamburkan dalam kabel dan dioda. Dioda Flyback membuat induktor menarik arus dari dirinya sendiri dalam satu lingkaran sampai energi dihamburkan dalam dioda dan kabel.
Ketika aliran arus ke motor induksi AC tiba-tiba terputus, kemudian induktor mencoba untuk mempertahankan peningkatan tegangan dan arus dengan membalikkan polaritas. Dengan tidak adanya 'dioda freewheeling', tegangan dapat menjadi sangat tinggi dan dapat merusak perangkat switching IGBT , Thyristor, dll. Dengan ini, arus balik dibiarkan mengalir melalui dioda dan menghilang.
Ketika sakelar tunggal digunakan dengan besi sakelar atau transformator inti ferit, maka dioda freewheeling akan memperlambat laju perubahan arus dan tidak akan mentransfer daya ke sisi sekunder dan ketika induktor dinyalakan kembali oleh perangkat sakelar dan kemungkinan besar itu akan memenuhi inti untuk melewatkan arus yang deras. Di transformator bertukar , lebih baik tidak menggunakan dioda freewheeling dengan motor untuk merusaknya dan akan memboroskan daya di dioda itu sendiri saat membutuhkan heat sink yang baik.
Aplikasi Dioda Freewheeling
Beban induktif dimatikan oleh perangkat semikonduktor
- Pengemudi relai
- Pengemudi motor H-bridge
- Penyearah gelombang penuh
Ini semua tentang kerja dioda freewheeling atau dioda Flyback dan fungsinya.Selanjutnya, pertanyaan apa pun tentang artikel ini atau untuk mengetahui lebih lanjut tentang teori persimpangan PN , tolong berikan saran berharga Anda dengan berkomentar di bagian komentar di bawah. Ini pertanyaan untukmu, Apa fungsi dioda flyback ?
