인덕터 양단의 전압 방정식은 v = L di / dt입니다. 스위치가 회로를 닫힘에서 열림으로 변경하면 전류가 매우 빠르게 변경됩니다. 내 질문은 유도 될 전압을 계산하기 위해 정확한 대답이 필요하기 때문에 얼마나 많은 시간이 걸리는지를 정확히 아는 것입니다.
인덕터 양단의 전압 방정식은 v = L di / dt입니다. 스위치가 회로를 닫힘에서 열림으로 변경하면 전류가 매우 빠르게 변경됩니다. 내 질문은 유도 될 전압을 계산하기 위해 정확한 대답이 필요하기 때문에 얼마나 많은 시간이 걸리는지를 정확히 아는 것입니다.
답변:
이것은 매우 좋은 질문입니다.
스위치가 회로를 닫힌 상태에서 열린 상태로 변경하면 전류가 매우 빨리 쫓아갑니다.
정확히. 스위치가 열리면 스위치의 전압이 증가합니다. 이 전압은 di / dt = V / L에 따라 인덕터 전류를 감소시킵니다.
스위치 및 스위치 양단의 전압 증가에 반응하는 방식에 따라 인덕터에 저장된 에너지가 스위치가 열리는 방식을 결정합니다.
모든 실제 스위치는 접점에 걸쳐 부유 용량을 갖습니다. 일부 스위치 (자동차 점화 차단기 지점)에서 커패시턴스는 접점을 가로 질러 배치 된 물리적 커패시터에 의해 확대됩니다. FET와 트랜지스터는 디바이스 크기에 따라 10 ~ 1000s pF의 전극 간 커패시턴스를 갖습니다.
계속해서 흐르는 인덕터 전류가이 커패시턴스를 충전합니다. 따라서, 개방 스위치는 순간적이지는 않지만 빠르게 상승하는 전압에 노출된다.
인덕터에 원래 에너지가 스위치가 파손되지 않을 정도로 낮은 전압에서 스위치 커패시턴스에 저장 될 수 있으면 스위치가 파손되지 않습니다. 이것이 자동차 점화 차단기 시스템에서 큰 커패시터가하는 일입니다. 접점 사이의 간격이 충분히 빠르게 열리고 접점이 상승 전압을 '앞서'유지할 정도로 전압이 천천히 상승합니다.
스위치 전압이 일부 항복 전압 이상으로 상승하면 고장이 발생합니다. 물리적 스위치를 사용하면 터미널간에 아크가 발생합니다. 이 아크는 금속을 녹여 움직일 수 있으므로 기계적인 접촉을 방해하는 경우가 많습니다. 높은 융점 재료, 매우 무거운 접점을 사용하거나 (고압 스위치 기어에서와 같이) 에어 블래스트를 사용하여 냉각 및 연장하여 아크를 끄면 완화 할 수 있습니다. 스위치가 아크 상태 인 동안 스위치를 '닫힘'상태 또는 최소한 '열리지 않은 상태'로 간주 할 수 있으므로 인덕터 에너지가 아크 상태를 유지하는 시간이 얼마나 빨리 열리는 지 효과적으로 제어합니다.
MOSFET은 종종 일정량의 에너지를 반복적으로 흡수 할 수 있도록 제어 된 비파괴 적 애벌 런치 동작을 가지고 있습니다. 회로 인덕턴스에 저장된 에너지가 스위칭 FET에서 소산되도록 스위칭 회로를 설계하는 것은 일반적입니다.
반도체 스위치가 저장된 유도 에너지를 처리 할 수없는 경우 저항과 커패시터를 직렬로 구성하여 스 너버 회로를 사용하는 것이 일반적입니다. 이로 인해 시스템에서 스위치의 효율성이 떨어 지므로 스위치를 보호 할 수있을 정도로 커야합니다.