续流二极管的工作原理是什么?二极管在工业产品中有哪些应用?
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二极管的应用非常广泛,因此随着应用环境的不同以及作用不同,二极管存在诸多类型。为增进大家对二极管的认识,本文将对续流二极管、续流二极管的工作原理以及二极管在工业产品中的应用予以介绍。如果你对二极管具有兴趣,不妨和小编一起来继续往下阅读哦。
一、续流二极管及其工作原理
续流二极管(flyback diode),有时也称为飞轮二极管或是snubber二极管,是一种配合电感性负载使用的二极管,当电感性负载的电流有突然的变化或减少时,电感二端会产生突变电压,可能会破坏其他元件。配合续流二极管时,其电流可以较平缓地变化,避免突波电压的发生。
续流二极管经常和储能元件一起使用,防止电压电流突变,提供通路。电感可以经过它给负载提供持续的电流,以免负载电流突变,起到平滑电流的作用。在开关电源中,就能见到一个由二极管和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路与变压器原边并联。当开关管关断时,续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量,防止感应电压过高,击穿开关管。一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管就可以了,用来把线圈产生的反向电势通过电流的形式消耗掉,可见“续流二极管”并不是一个实质的元件,它只不过在电路中起到的作用称做“续流” 。
续流二极管都是并联在线圈的两端,线圈在通过电流时,会在其两端产生感应电动势。当电流消失时,其感应电动势会对电路中的元件产生反向电压。当反向电压高于元件的反向击穿电压时,会使元件如三极管、晶闸管等造成损坏。续流二极管并联在线圈两端,当流过线圈中的电流消失时,线圈产生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉,从而保护了电路中的其它元件的安全。 续流二极管在电路中反向并联在继电器或电感线圈的两端,当电感线圈断电时其两端的电动势并不立即消失,此时残余电动势通过一个二极管释放,起这种作用的二极管叫续流二极管。其实还是个二极管只不过它在这起续流作用而已,例如在继电器线圈两端反向接的那个二极管或单向可控硅两端反向接的也都是。为什么要反向接个二极管呢?因为继电器的线圈是一个很大的电感,它能以磁场的形式储存电能,所以当他吸合的时候存储大量的磁场。当控制继电器的三极管由导通变为截断时,线圈断电,但是线圈里有磁场。这时将产生反向电动势,电压可高达1000v以上,很容易击穿三极管或其他电路元件。这是由于二极管的接入正好和反向电动势方向一致,把反向电势通过续流二极管以电流的形式中和掉,从而保护了其他电路元器件,因此它一般是开关速度比较快的二极管,像可控硅电路一样,因为可控硅一般当成一个触点开关来用。如果控制的是大电感负载,一样会产生高压反电动势,原理和继电器一样的。续流二极管在显示器上也用到,一般用在消磁继电器的线圈上。
二、二极管在工业产品中的应用
经过多年来科学家们不懈努力,半导体二极管发光的应用已逐步得到推广,发光二极管广泛应用于各种电子产品的指示灯、光纤通信用光源、各种仪表的指示器以及照明。发光二极管的很多特性是普通发光器件所无法比拟的,主要具有特点有:安全、高效率、环保、寿命长、响应快、体积小、结构牢固。因此,发光二极管是一种符合绿色照明要求的光源。
发光二极管在很多领域得到普遍应用,下面介绍几点其主要应用:
(1)电子用品中的应用
发光二极管在电子用品中一般用作屏背光源或作显示、照明应用。从大型的液晶电视、电脑显示屏到媒体播放器MP3、MP4以及手机等的显示屏都将发光二极管用作屏背光源。
(2)汽车以及大型机械中的应用
发光二极管在汽车以及大型机械中得到广泛应用。汽车以及大型机械设备中的方向灯、车内照明、机械设备仪表照明、大前灯、转向灯、刹车灯、尾灯等都运用了发光二极管。主要是因为发光二极管的响应快、使用寿命长(一般发光二极管的寿命比汽车以及大型机械寿命长)。
(3)煤矿中的应用
由于发光二极管较普通发光器件具有效率高、能耗小、寿命长、光度强等特点,因此矿工灯以及井下照明等设备使用了发光二极管。虽然还未完全普及,但在不久将得到普遍应用,发光二极管将在煤矿应用中取代普通发光器件。
(4)城市的装饰灯
在当今繁华的商业时代,霓虹灯是城市繁华的重要标志,但霓虹灯存在很多缺点,比如寿命不够长等。因此,用发光二极管替代霓虹灯有着很多优势,因为发光二极管与霓虹灯相比除了寿命长,还有节能、驱动和控制简易、无需维护等特点。发光二极管替代霓虹灯将是照明设备发展的必然结果。
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