关于续流二极管参数和选型

ID:887186 · 发表于 2022-7-26 20:00

没错又是我
最近因为在做小批量之前的测试，对每个电路开始刨根问底追求各种参数都能了解通透
结果细细纠缠下来发现很多地方当时都是网上照搬，只会用，不会选
当然从中学到了也很多，昨日某个坛友的AO3400烧坏的，我心里想着不是续流二极管就是导通电压太低内阻大烧了，看了大家的评论觉得自己好像也稍微懂一些了。（感谢各位！）
在抿NMOS驱动电路的时候，限流电阻1K的取值合理后，我开始将目光投向续流二极管。

我到目前为止使用的都是1N4148
我翻阅了论坛里几个关于续流二极管的帖子
其中1个是并联继电器需要几个二极管？
因为我也是同一个NMOS同开同关控制两个负载，所以也有同样的疑惑。不过已经得到了解答，续流二极管作为保护晶体管的元件，当然一个NMOS就只要一个.
然后我又萌生了自己的问题：续流二极管的选型到底是怎么样的？
按照我自己的理解，续流二极管作为反电动势的释放途径，不需要考虑能承受电流的大小（但我发帖的疑惑点之一就在于此，因为规格手册上有标注他的正向耐受电流，让我觉得电流似乎得纳入考虑范围）
只需要考虑反向电压能不能承受，那么对于12V的负载（例如水泵，电磁阀，他的反向电动势，应该怎么也大不过1N4148的75V？）
接着就是考虑他的相应能力，这个我没有什么概念，只是尽量往快恢复二极管的方向选（1N4148有人说是快恢复有人说是小信号开关管，我也有些麻了）
不知道大家能否提供一些宝贵的意见
顺便提一嘴TVS
TVS的选型似乎更没有什么讲究？只需要考虑耐受电压就行？
比如输入的电源是5V，考虑就选5V的TVS
单片机IO是3.3V，就选3.3V的TVS保护？

ID:883242 · 发表于 2022-7-26 21:03

反向电压，就是负载工作电压。
正向电流最大值，是负载工作电流，一个1A的电磁阀你用4148续流一定会烧。

ID:887186 · 发表于 2022-7-26 21:05

Hephaestus 发表于 2022-7-26 21:03
反向电压，就是负载工作电压。
正向电流最大值，是负载工作电流，一个1A的电磁阀你用4148续流一定会烧。

明白了，如果用1A的话一般有什么型号推荐吗

ID:883242 · 发表于 2022-7-26 21:11

一夜暴富发表于 2022-7-26 21:05
明白了，如果用1A的话一般有什么型号推荐吗

一般用M7就差不多了。

ID:807591 · 发表于 2022-7-27 10:22

Hephaestus 发表于 2022-7-26 21:03
反向电压，就是负载工作电压。
正向电流最大值，是负载工作电流，一个1A的电磁阀你用4148续流一定会烧。

4148烧是因为耐压值太低，4004，4007就可以

ID:887186 · 发表于 2022-7-27 10:39

szb314 发表于 2022-7-27 10:22
4148烧是因为耐压值太低，4004，4007就可以

那需要考虑载流能力吗

ID:824490 · 发表于 2022-7-27 10:53

一夜暴富发表于 2022-7-27 10:39
那需要考虑载流能力吗

1N4001-4007，载流1A

ID:491577 · 发表于 2022-7-27 11:18

续流二极管主要看电流，电流要大于线圈电流，电压要大于2倍电源电压，至于速度大于1MHz才需要考虑，另外你的限流电阻1K的取值不合理，应该小于10欧姆，3.3V单片机驱动MOS管非常勉强，只能够当开关用，不要使用PWM，使用PWM很容易烧管。

ID:807591 · 发表于 2022-7-27 12:07

一夜暴富发表于 2022-7-27 10:39
那需要考虑载流能力吗

可以参照线圈功耗，另外这只是断电瞬间发挥作用。。所以看看二极管允许的瞬间最大电流也有必要的

ID:887186 · 发表于 2022-7-27 15:24

hhh402 发表于 2022-7-27 11:18
续流二极管主要看电流，电流要大于线圈电流，电压要大于2倍电源电压，至于速度大于1MHz才需要考虑，另外你 ...

就是当开关用1K的电阻可以嘛
因为是想控制12V开和关，并不需要PWM控制

ID:799053 · 发表于 2022-7-27 16:23

感觉图纸多少有点问题，假如二极管击穿短路 Mos管也会烧，其次门极电阻大小和PWM频率有关系，1K电阻在高频下根本不能用。二极管随便选个肖特基二管都没问题，不要选开关二极管。

ID:887186 · 发表于 2022-7-27 16:59

zilihangjian 发表于 2022-7-27 16:23
感觉图纸多少有点问题，假如二极管击穿短路 Mos管也会烧，其次门极电阻大小和PWM频率有关系，1K电阻在高频 ...

sorry，可能是表达有误导
只是作为12V的开关功能，只有IO口只输出0/1两个状态

ID:123289 · 发表于 2022-7-28 09:05

汝子可教也，能求解【每个电路】，境界很高，就多说一点吧：
1、耐压：略。
2、电流：流过D的电流，是后面的感性负载L关断时释放的磁能量。
瞬时值计算时注意：L关断时L上的瞬时电流、L上储存的能量、打算用多久让L放完能量。
平均值计算时注意：L关断的频率、L上存储的能量。
3、频率：D在在承受反压时，可以看成是一个电容（这一点许多人想不到），
如果将D换成电容研究一下，这个电容在多大时，会对电路影响较大。再看看手册中D的极电容是多少，也就能搞定了。
特别是在Q2开关频率超频繁的情况下，就需要考虑D的极电容，太大了影响电路性能，甚至损坏电路都找不到原因。
4、谐振：（很少情况下需要考虑这一点，可以忽略。）D的极电容与电路中的电感所构成的谐振点，会不会影响电路。
5、导通时的压降和电阻。可以与L的放电时间，计算有关，有时可以串、并阻容解决问题。
能考虑到以上参数，基本全了。在给点富裕量，查查手册，选择D的事就OK。

ID:401564 · 发表于 2022-7-28 09:19

SS56
上得了厅堂,也下得了厨房
能代替一大堆常用的二极管,整流,升压........

ID:799053 · 发表于 2022-7-28 09:26

明白你的意思了，你可以根据电感量大小，电流大小来选二极管，电感电流不能突变，MOS关断瞬间，如果线圈里还有能量，二极管必然要承受很大的电流，一般选电流大的肖特基二极管，如果对恢复速度有要求就选钳位二极管。

ID:887186 · 发表于 2022-7-28 17:41

Y_G_G 发表于 2022-7-28 09:19
SS56
上得了厅堂,也下得了厨房
能代替一大堆常用的二极管,整流,升压........

参照五楼所说,1N4148是因为耐压不够才烧毁
但SS56不是才只能耐压60V吗。感觉好像两位的说法有些矛盾。一时不知道该怎么分析
SS56我感觉有点富余了，而且还没有SOD123的小封装
感觉SS36可以胜任12V工作电压的？
对于反向电压到底会是多少，我可能比较愚钝，没有明白大家的意思
各位似乎因为我的措辞都大多在解释电流的大小
我大概能明白，就按正常的工作电流和瞬态电流来考虑来选就行
但是电压？不知道该是多大？
大家说的瞬时反向电动势会很大？这个很大到底多大，心里还是感觉模模糊糊的。

ID:887186 · 发表于 2022-7-28 17:48

yzwzfyz 发表于 2022-7-28 09:05
汝子可教也，能求解【每个电路】，境界很高，就多说一点吧：
1、耐压：略。
2、电流：流过D的电流，是后 ...

感谢大佬的详细版评论！
收获颇丰，不过只是普通的开关管控制，没有涉及高频。3,4,点似乎并不要做太多考虑。
电流的相关参数，准备到时候用示波器打打看，因为计算似乎有些困难。
冒昧，最后还有一个小问题想请教一下：
今天打板出来验证电路，发现上述电路在使用过程中会出现大电流就掉压的情况
12V的输入，电流2A的时候输出电压竟然就掉到了11V，3A的时候直接掉到10V（是直流电源输入，应该是带的动的）
按照数据手册所言，2.5V的输入就应该能通过4A的电流了，应该和前端的IO口输入电压关系也不是很大？（我还把1K改到200R，仍然保存原本的掉压情况）
我在考虑是不是MOS管自身内阻导致的压降？

ID:887186 · 发表于 2022-7-28 17:49

zilihangjian 发表于 2022-7-28 09:26
明白你的意思了，你可以根据电感量大小，电流大小来选二极管，电感电流不能突变，MOS关断瞬间，如果线圈里 ...

准备上肖特基了。不知道12V的工作电压，反向电动势会达到多少，SS36的60V够不够

ID:887186 · 发表于 2022-7-28 20:40

Y_G_G 发表于 2022-7-28 09:19
SS56
上得了厅堂,也下得了厨房
能代替一大堆常用的二极管,整流,升压........

SS56好像有些奢侈
而且板子用的SOD123封装的
想用SS36试试？
但是5L说1N4148坏的原因是耐压太小
但是SS36只有60V比1N4148还小
不知道能不能行

有点迷糊了
电流肯定是没问题了

ID:887186 · 发表于 2022-7-28 21:08

一夜暴富发表于 2022-7-28 17:48
感谢大佬的详细版评论！
收获颇丰，不过只是普通的开关管控制，没有涉及高频。3,4,点似乎并不要做太多考 ...

谢谢大佬！我自己又测了一会
发现了问题
主要是结构上要求我12V的两个元器件要步在板子两端
而12V的输入只能选择其中一端
在2A大电流通过时内阻的压降太大了。幸亏本身只准备用来带0.3A左右的负载，问题不大。
不知道除了下次布板加粗电源线之外，还有什么好的解决办法吗

ID:401564 · 发表于 2022-7-28 22:50

一夜暴富发表于 2022-7-28 20:40
SS56好像有些奢侈
而且板子用的SOD123封装的
想用SS36试试？

1N4148不行不是因为电压,电源有多少电压,反向就有多少电压,只会低,不会高
是因为电流不行,最大峰值电流才450mA,如果是功率大点的继电器或者其它感性负载,一个关断就能正向击穿了
SS36如果是12V供电,那肯定可以了,我之前都是用SS24的,从来没有过问题
用SS56是因为手头上有这个,而且价格也没有高多少,主要是没有地方放,二极管都放一块了,只能统一用一个参数大点的型号了,怕哪天用错了

ID:887186 · 发表于 2022-7-29 09:43

Y_G_G 发表于 2022-7-28 22:50
1N4148不行不是因为电压,电源有多少电压,反向就有多少电压,只会低,不会高
是因为电流不行,最大峰值电流 ...

明白了。

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