buck电路上下管_在交直流电路中，经常看到继电器两端并联二极管，为什么？...

电感(inductor)磁性材料周围的导线圈(coil)，电感通过电流产生磁场(magnetic field)，磁场很懒，不喜欢变化。因此，电感阻碍其电流(current)变化元件。

如果流过电感的电流是恒定的，电感会很开心，不需要对电子流出任何力(force)，此时电感线圈为普通导线。

若要中断电感中的电流，电感就会输出(电势，EMF)，试着保持电流。如果电感本身构成电路，电路中没有电阻(resistance)，理论上，电子流总是在循环流动。然而，除非我们使用超导体，否则所有导线都会阻碍电流，最终电感电流会衰减(decay)电阻越大，衰减越快。不过，感抗(inductance)衰减越大，衰减越慢。如图1所示。

图1 中断电感电流时储存的能量释放

一旦电流变为零，因为电感总是试图阻碍电流变化，所以它想保持电路电流为零。

因此，当我们将电感连接到电路时，电感立即输出，试图阻止电流增加，但电流仍在缓慢增加。电感阻力越大，电流增加速度就越慢。当电流不再增加，达到稳态值时，电感就很高兴了，不需要再输出了！ 如图2所示。

图2 电感电路ON

当我们切断电感中的电流时，电感再次输出以维持稳态电流值。如果此时电感与一个电阻相连，则电阻两端的电压是其电阻值与电流的乘积。由于电感最大的能力是防止电流突变，无论电阻值是多少，电路切断后的电流都与切断前相同。若电阻值较大，则电流与电阻的乘积也很大，因此，电感会产生瞬时高电压。如图3所示。

图3 电感电路OFF

由于电感中的电流不能突变，如果我们想切断电感电路，我们总是需要提供电感电流释放电路。如果不提供释放电路，电感电流将找到自己的通道，如通过空气、开关触点或其他不应导电的元件。短时间的高压会对电路造成很大的损坏。

在电源设计中，电感器产生高压的能力是非常有用的，但这也意味着在没有准备好释放电路时，电感电路不能随意切断。

续流二极管

从图中可以看出，断电时断电EMF如果没有地方释放产生的瞬时高压（几倍甚至几十倍于电源电压），它将损坏电路的其他部件。如果提供释放电路，如何及时连接？即当电感电路连接时，释放电路不连接，当电感电路断开时，释放电路将连接。如图4所示。

图4 释放电路连接的时间

电阻为双向导电，二极管具有单向导电特性。因此，我们使用如图5所示的电路。电感两端并联的二极管称为续流二极管(flyback diode或flywheel diode)。

图5 二极管电路续流

续流二极管的作用

续流二极管通常与储能元件一起使用，防止电路中电压电流的突变，为反向电势提供耗电通路。电感线圈可以通过它为负载提供连续的电流，避免负载电流突变，起到平滑电流的作用！在开关电源中，可以看到由二极管和电阻串联组成的续流电路。该电路与变压器原边并联。当开关管关闭时，续流电路可以释放储存在变压器线圈中的能量。

流二极管工作原理图

BUCK电路中续流二极管的选择

BUCK电路图

BUCK快速恢复二极管或肖特基二极管基二极管作为电路"续流二极管"，一般用于保护元件不被感应电压击穿或烧坏，并联接收产生感应电势的元件两端，形成电路，使其产生的高电势在电路连续电流中消耗，从而保护电路中的元件不受损坏。

理论上，二极管至少是最大电流的两倍。实际使用时，由于二极管的瞬时抗过载能力强，最大电流为50A超快速二极管也可以，加上合理的散热器，在实际使用中很少损坏。导通时的总阻抗是 电机内阻 驱动管等效内阻。续流时的总阻抗是 电机内阻 续流二极管等效内阻。一般来说，由于续流二极管的交流等效内阻小于驱动三极管的交流等效内阻。因此，在常规设计中，续流二极管的最大电流是电机最大电流的两倍。

瞬态电流只是一瞬间，表面接触二极管的抗过载能力还可以，只要不过压，必要时串小电阻限流。续流二极管是为了保护开关设备。续流过程中的瞬态电流与电机的工作电压和绕组的内阻以及电机的功率无关。如果真的想计算，瞬态电流的峰值是反向自感电压减去二极管的结压降，然后除以电路电阻。之所以在这里使用一定电流以上的二极管，是因为低压大功率电机的绕组内阻较低，所以瞬态电流相对较大。串小电阻可以抑制峰值电流。因此，由于工作电压不高，开关管的瞬态加压略有上升，因此无需担心，目前晶体管的耐压性至少为50V以上。

继电器续流二极管的选择

继电器并联的二极管不是什么BUCK电路中的续流二极管，由于继电器线圈是感性负载，其作用是吸收驱动三极管断开时继电器线圈的自感电压。根据波纹定律，当电感上的电流减小时，会产生自感电压。该电压方向为正电源端为负，驱动管集电极为正，会击穿三极管，因此在继电器上并联吸收二极管。吸收自感电压。

第一，电路ms以下时间参数忽略了机械触点的影响

第二，即使是1N4000反向恢复时间000ms，正向导通时间较小

三是驱动管极间电容，继电器寄生电容足以使高速二极管无用

第四，电感储能的消耗主要依靠饶组电阻，一般处于过阻状态

我们经常使用晶体管作为图中的开关。如图所示，使用晶体管TR控制继电器线圈(relay coil)的导通，继电器触点再去控制负载电路。

继电器线圈的续流电路

二极管负极直流电源正极，当继电器线圈断电时，二极管利用情况，为线圈高压提供释放途径。如果没有二极管，线圈两端晶体管断开时产生的高压会对晶体管电路造成很大的损坏，从而保护二极管。

因此，二极管经常直接与继电器一起制作，如图所示。

触点保护电路1

一般来说，感性负载比电阻负载更容易损坏触点。如果使用适当的保护电路，感性负载对触点的影响与电阻负载基本相同，但请注意，如果使用不当，可能会产生相反的效果。

下表是触点保护电路的代表性例子。

请避免下表中列出的触点保护电路。

二极管电路续流

续流二极管应添加到感性负载的两端。这里所说的感性是具有电感特性，而不是性感。感性负载的特点是电流不能突变，也就是说不可能一下子消失，也不可能一下子消失，需要一个过程。

继电器线圈和电磁阀是常见的感性负载。

为什么要继续流二极管？

感应负载会产生感应电势，感应电势的方向与两端增加的电压方向相反。当感应负载突然断电时，感应电势仍然存在。由于感应电势与原电压方向相反，当没有断电时，原电压将被抵消。断电后，没有电压抵消感应电势，这种感应电势可能会损坏电路中的部件。添加二极管后，这种二极管正好与感性负载形成闭合电路，电路中的电流方向正好与二极管正向导通，从而释放感应电势的电流。

可作为续流二极管的型号

一般二极管如1N4007可作为续流二极管，但最好快速恢复二极管或肖特基二极管。

二极管可用于快速恢复：FR107、1N4148

肖特基二极管可以用：1N5819

看二极管datasheet的什么参数

二极管的耐压性是反向电压可以增加多少。您可以看到续流二极管在电路中反向连接。例如，在您的电路中，线圈添加12V，那么你的二极管方向耐压值必须大于12V是的。但一般二极管的反向耐压值都很高。

如1N4148最大正向导通电流为150mA，所以如果你的线圈电流太大，会烧坏续流二极管。N4148只适用于小电流线圈保护，如5V的继电器。

实践经验

所有继电器线圈的两端和电磁阀接口的两端都应连续流动二极管。如上图所示，二极管负极接线圈的正极和二极管正极接线圈的负极。然而，您应该知道，续流二极管不是利用二极管的反向耐压特性，而是利用二极管的单向正向导通特性。

假如懒得看二极管datasheet参数，就用FR107吧，通吃一般应用。

实践示例：

数据来源：继保高压技术，侵删。