Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Kalisnik
Мучитель микросхем
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Вс апр 18, 2021 15:43:55

Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение Kalisnik »

Знаю что максимальный прямой ток диода должен быть не меньше начального тока индуктивности.
Например имеем:
Катушку 0.8 мГ, 0.4 Ом.
Начальный ток катушки около 50 А. Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?
Изображение
Подойдет ли сюда вот такой супрессор, например: 1.5KE20CA ? Как я понимаю, выдержит супрессор или нет, будет зависеть от того, как быстро в катушке будет падать ток?
Или делать сборку из диодов на 50А прямого тока? :shock:

Добавлено after 2 minutes 18 seconds:
Ну или сборку из супрессоров :) В общем, как это рассчитать?

Добавлено after 36 minutes 7 seconds:
Или все считается проще...
Супрессор 1.5KE20CA рассчитан на пиковую мощность в 1500 Вт. Мощность запасенная в катушке при токе 50 А: 50²*0.4 = 1000 Вт. Т.е. этого супрессора должно хватить. Правильно я считаю?

Добавлено after 2 minutes 11 seconds:
Нет.. что-то неправильно... в расчетах не учтена индуктивность )))
Реклама
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16483
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение mickbell »

[uquote="Kalisnik",url="/forum/viewtopic.php?p=4052239#p4052239"]Знаю что максимальный прямой ток диода должен быть не меньше начального тока индуктивности.
Например имеем:
Катушку 0.8 мГ, 0.4 Ом.
Начальный ток катушки около 50 А. Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?[/uquote]Какой ток идёт через катушку, такой же пойдёт в диод в первый момент, потом будет снижаться. Так что простейший расчёт - взять диод на 50 А.
Если давит жаба, то считаете время импульса тока. Без учёта диода: т = L/R = 2 мс. Можно брать диод, который выдержит такой ток в течение такого времени. А это уже проще.
Супрессор? Да ну, спокон века диоды ставили. О мощности. Запасённая в катушке энергия будет рассеиваться в том числе самой катушкой, её сопротивлением.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
HochReiter
Друг Кота
Сообщения: 3243
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение HochReiter »

Kalisnik писал(а): Мощность запасенная в катушке при токе 50 А: 50²*0.4 = 1000 Вт.
Мощность не запасается. И-квадрат-эр - не запасаемая мощность, а мощность, которая греет катушку. Действительно, киловатт? Не жарко в такое лето?
Нет ничего практичнее хорошей теории
parovoZZ
Мудрый кот
Сообщения: 1759
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение parovoZZ »

Запасается энергия. Чтобы не играться с сильными токами, можно поставить последовательно несколько диодов. Но так, чтобы не превысить допустимого напряжения на ключе.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16483
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение mickbell »

Ток всё равно будет такой, как был, по крайней мере сразу после коммутации. За счёт диодов, вероятно, снизится несколько быстрее.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
parovoZZ
Мудрый кот
Сообщения: 1759
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение parovoZZ »

Т.к. ЭДС будет выше, ток будет ниже.
Реклама
HochReiter
Друг Кота
Сообщения: 3243
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение HochReiter »

Начальный ток будет тот же - 50 ампер: ток через индуктивность мгновенно не меняется. Больше будет скорость его уменьшения, но незначительно: кроме диодов есть ещё сопротивление катушки, а падение напряжение на каждом диоде около вольта. Чтобы увеличить скорость dI/dt, ставят не диод, а стабилитрон. Но обычно это слишком тонкий юмор, последний раз я видел такое решение в матричном принтере.
Нет ничего практичнее хорошей теории
parovoZZ
Мудрый кот
Сообщения: 1759
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение parovoZZ »

Ну нам же интересен средний ток за период, а не мгновенный. Под импульсное значение тока диод проще подобрать.
HochReiter
Друг Кота
Сообщения: 3243
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение HochReiter »

Энергия - Эль-И-квадрат-пополам - от времени перехода в тепловую не зависит. От прямого напряжения диода зависит соотношение нагрева диода/диодов и сопротивления катушки. Чем оно больше, тем больше греется диод, а катушка меньше. Чем это лучше? В нескольких диодах нет смысла и с этой точки зрения. Прямое напряжение диода - около вольта, на активном сопротивлении катушки в начальный момент - 0.4 Ом * 50 А = 20 В, чтобы от дополнительных диодов был заметный эффект, их надо не меньше десяти. Дорого, громоздко и бесполезно.
Нет ничего практичнее хорошей теории
mont-oriol
Мучитель микросхем
Сообщения: 437
Зарегистрирован: Пн май 27, 2019 07:18:28
Откуда: ВВХ-ск

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение mont-oriol »

[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=4052538#p4052538"]Чтобы увеличить скорость dI/dt, ставят не диод, а стабилитрон. Но обычно это слишком тонкий юмор, последний раз я видел такое решение в матричном принтере.[/uquote]Почему юмор, производители реле рекомедуют. Только там сапрессор всё же, а не просто стабилитрон.
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25361
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение КРАМ »

[uquote="mont-oriol",url="/forum/viewtopic.php?p=4052663#p4052663"]производители реле[/uquote]
Супрессором достигается уменьшение времени выключения реле, а не просто защита ключа или катушки реле от пробоя.
HochReiter
Друг Кота
Сообщения: 3243
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение HochReiter »

Мне сейчас рассказали о бытовом релейном стабилизаторе, там ни диодов, ни супрессоров: высоковольтные ключи, возможно, с нормированным пробоем. Насколько это продлевает срок службы реле, не знаю. В статье больше букв, чем цифр.
Нет ничего практичнее хорошей теории
Kalisnik
Мучитель микросхем
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Вс апр 18, 2021 15:43:55

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение Kalisnik »

Поправка на исходные данные:
Напряжение питания катушки = 13 В.
Сопротивление катушки = 0.3 Ом.
Индуктивность = 0.8 мГ
Значит ее ток ≈ 43 А
Если постоянная времени катушки 2.7 мс. (L/R) и начальный ток 43 А., а у супрессора 1.5KE20A импульсный ток 54.9 А в течении 1 мс., то почему бы не поставить 3 таких супрессора в параллель? Это будет работать?

Добавлено after 6 minutes 7 seconds:
Это дешевле чем один диод на 50 А ))
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16483
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение mickbell »

[uquote="Kalisnik",url="/forum/viewtopic.php?p=4052818#p4052818"]Если постоянная времени катушки 2.7 мс. (L/R) и начальный ток 43 А., а у супрессора 1.5KE20A импульсный ток 54.9 А в течении 1 мс., то почему бы не поставить 3 таких супрессора в параллель? Это будет работать?[/uquote]Кто везёт, на том и едут. Один супрессор будет работать, другие - халявничать. Сдохнуть вроде не должен.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
mont-oriol
Мучитель микросхем
Сообщения: 437
Зарегистрирован: Пн май 27, 2019 07:18:28
Откуда: ВВХ-ск

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение mont-oriol »

[uquote="Kalisnik",url="/forum/viewtopic.php?p=4052818#p4052818"]Напряжение питания катушки = 13 В.
Сопротивление катушки = 0.3 Ом.
Индуктивность = 0.8 мГ
Значит ее ток ≈ 43 А[/uquote]Это всё про форсунки автомобильные?
Вот что про это пишут:
"Форсунки бывают НИЗКООМНЫЕ (от 1 до 7 Ом) и ВЫСОКООМНЫЕ (от 14 до 17 Ом). Низкоомные форсунки управляются пониженным напряжением или в цепях управления имеются добавочные сопротивления (5-8 Ом)."
HochReiter
Друг Кота
Сообщения: 3243
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение HochReiter »

Первый попавшийся диод на 200 ампер: 1N5400, в ЧипеДипе 7 рублей. Супрессор дороже, но для чего их три? Где вы нашли 59.4 ампера? И чем по-вашему супрессор лучше диода?
Нет ничего практичнее хорошей теории
Kalisnik
Мучитель микросхем
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Вс апр 18, 2021 15:43:55

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение Kalisnik »

mont-oriol писал(а):Это всё про форсунки автомобильные?
Нет, это уже не форсунки.
HochReiter писал(а):Первый попавшийся диод на 200 ампер: 1N5400, в ЧипеДипе 7 рублей.
Ого! Вот этот 10A10 вообще 600 А в течении 8 мс. Тк такого "за глаза" хватит на обсуждаемую катушку )) Похоже не туда смотрел, пока носом не тыкнули :)

Вопрос в догонку: почему на супрессоры пишут мощность в даташите? Это максимальные Ватты которые супрессор в пике способен на себя принять? Почему такое не пишут, например, на выпрямительные диоды?
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25361
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение КРАМ »

[uquote="Kalisnik",url="/forum/viewtopic.php?p=4052838#p4052838"]на выпрямительные диоды[/uquote]
У них другая задача, однако и на них пишут. Только не в названии.
Kalisnik
Мучитель микросхем
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Вс апр 18, 2021 15:43:55

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение Kalisnik »

mickbell писал(а):Кто везёт, на том и едут.
Т.е. какой супрессор (или любой другой диод) откроется первым, тот все тянуть и будет? А если будет превышение по току, первый диод сгорит, откроется второй и тоже сгорит... и так они все по очереди гореть и будут? Хотя нет... PN переходы уходят в КЗ при сгорании? Ааа... ну да, после КЗ они уже будут гореть с эффектами пока цепь не разомкнется. Интересно ))
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16483
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: Как рассчитать диод для защиты от самоиндукции?

Сообщение mickbell »

Первый выгорит в КЗ, защитив собой халявщиков. :))) Они же все запараллелены.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Ответить

Вернуться в «Практика»