Bobinli yüklerde ters diyot (freewheeling) neden şart?
Bobinden geçen akım aniden kesildiğinde bobin, akımı sürdürmek için uçlarında ters yönlü ve çok yüksek bir gerilim üretir. Bu darbe anahtarlama elemanını deler veya röle kontağını arkla yıpratır. Bobine paralel ters yönde bağlanan bir diyot, akıma kesme anında kapalı bir dolaşım yolu sunar ve gerilimi diyotun iletim gerilimi mertebesine sınırlar.
Bobinin temel özelliği akımını sürdürmek istemesidir. Anahtar açıldığında akımın gideceği yer kalmaz ve bobin, akımı devam ettirebilmek için uçlarında çok yüksek bir gerilim oluşturur. Bu gerilim besleme geriliminin katlarına çıkabilir.
Sonuçları:
- Yarı iletken anahtarlarda ani delinme veya zamanla yorulup bozulma.
- Röle kontaklarında ark, kontak malzemesinin buharlaşması, zamanla yapışma.
- Kablolar üzerinden yayılan parazit; yakınındaki sinyal ve sensör hatlarında hatalı okuma.
Çözüm: bobine paralel, iletim yönü besleme akımını geçirmeyecek şekilde ters bağlanmış bir diyot. Anahtar açıldığında bobin akımı bu diyot üzerinden dolaşarak sönümlenir ve bobin uçlarındaki gerilim diyotun iletim gerilimi kadar bir değerle sınırlı kalır.
Uygulama ayrıntıları:
- Diyotu bobine mümkün olduğunca yakın monte edin; uzun bağlantı telleri parazit yayılımını engellemez.
- Diyotun ters gerilim dayanımı besleme geriliminin üstünde, akım dayanımı bobin akımını karşılayacak şekilde seçilir.
- Salt diyot serbest dolaşımı yavaşlatır ve rölenin bırakma süresini uzatır; hızlı bırakma gerekiyorsa diyotla seri bir direnç veya zener eklenen çeşitleri kullanılır.
- DC yüklerde kutuplama kritiktir; ters takılan diyot doğrudan kısa devre oluşturur ve sigortayı attırır.
Konunun tamamı: Kurulum, yedeklenebilirlik ve saha sürekliliği