关于控制电磁铁电路加入二极管请教 -

标题: 关于控制电磁铁电路加入二极管请教 [打印本页]

作者: happy2058 时间: 2025-3-6 23:41
标题: 关于控制电磁铁电路加入二极管请教
如图，D2有什么作用

作者: rundstedt 时间: 2025-3-7 13:29
1）D2完全没用。

2）假设D2有用，MOSFET的体二极管完全可以替代D2，体二极管缺点是恢复时间太长，高速场合下需要并联快恢复管替代之，但是电磁阀如此慢的负载，体二极管足够用了。结论，完全不需要D2。

作者: 飞云居士 时间: 2025-3-7 16:42

图中D2的核心作用是 **保护MOS管**，具体分析如下：
当MOS管关断时，电磁铁（感性元件）会因电流突变产生反向感应电动势，可能形成高压。D2在此构成一条泄放路径，将感应电动势钳位在安全范围内，避免MOS管因承受过高反向电压而被击穿，从而保护MOS管的安全工作。这种应用场景中，D2与D1（续流二极管）配合，分别针对不同电压冲击机制，共同保障电路稳定性。
MOS管内不是有一个寄生二极管，可以起到D2的作用。解释原因。

MOS管内部的寄生二极管（体二极管）虽理论上能为感性负载（如电磁铁）提供续流路径，但其在实际电路中存在局限性，无法完全替代D2，原因如下：

### 1. 反向恢复特性不足
MOS管寄生二极管的反向恢复时间较长，在高频开关场景下，会产生显著开关损耗，甚至引发电压尖峰。而专用二极管（如D2若为快恢复二极管）反向恢复时间短，续流过程更高效，可减少损耗与电压波动，保障电路稳定性。

### 2. 参数匹配问题
寄生二极管的耐压、最大电流等参数由MOS管本身决定，未必适配电路需求。例如，若电磁铁关断时产生的反向电动势超出寄生二极管耐压值，其会被击穿。而外接D2可根据电路实际电压、电流冲击，选择耐压、电流容量更匹配的型号，确保可靠续流。

### 3. 保护可靠性差异
仅依赖寄生二极管时，若MOS管因温度变化、电压波动等因素导致寄生二极管性能下降，电路保护机制可能失效。额外添加D2相当于增加独立保护环节，提升电路应对复杂工况（如过载、电压突变）的能力，保障系统长期稳定运行。

作者: lxh2002 时间: 2025-3-7 16:54
我也没看懂D2的作用，同问

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-7 17:05
D2作用是多余，场效应管就有体二极管。

作者: qinlu123 时间: 2025-3-7 17:24
百度续流二极管

作者: qinlu123 时间: 2025-3-7 17:26
D2没用设计人员喝大了

作者: 1109 时间: 2025-3-7 17:38
D2属于画蛇添足，MOS管体内自身已经寄生有一个体二极管了。

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-8 21:35

不知道是否正确，能不能正常工作，带的是增压泵，不是灯泡。

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-8 23:36
我知道这个电路有缺陷，假设峰值与电机感生叠加，有可能超过管子耐压，因此，可能要加个泄放措施，而且就算是直流回路，加泄放二极管都没有地方的，何处续流？

作者: dj3365191 时间: 2025-3-9 10:45
D2啥作用都没有，因为MOS管内已经封装了保护二极管

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-9 11:24
电路中2个电容器多余，最危险是2个电阻比例不合理的话，烧毁概率极大。比较直接的保护措施用2个压敏电阻分别并联电机与直流端，当然还有其它可能更好的。

作者: ZSJM 时间: 2025-3-9 11:55

xianfajushi 发表于 2025-3-8 21:35
不知道是否正确，能不能正常工作，带的是增压泵，不是灯泡。

这个电路是不行的, MOS导通后,VGS电压就太低了, 维持不了MOS的导通.

如果是增压泵, 电感性负载. 你还是选择过零导通的可挂硅, 耐压选择800V-1000V , 电流选择是电机额定的3--5倍左右.

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-9 14:57

ZSJM 发表于 2025-3-9 11:55
这个电路是不行的, MOS导通后,VGS电压就太低了, 维持不了MOS的导通.

如果是增压泵, 电感性负载. 你还 ...

正是疑虑的地方，然而分析后消除了疑虑，从仿真波形也证实可以正常工作。相互探讨是有益的。

作者: rundstedt 时间: 2025-3-9 17:39

飞云居士发表于 2025-3-7 16:42
图中D2的核心作用是 **保护MOS管**，具体分析如下：
当MOS管关断时，电磁铁（感性元件）会因电 ...

续流也要看电流方向，D2跟电磁铁电流方向是相反的，如何续流？

作者: rundstedt 时间: 2025-3-9 17:41

xianfajushi 发表于 2025-3-9 11:24
电路中2个电容器多余，最危险是2个电阻比例不合理的话，烧毁概率极大。比较直接的保护措施用2个压敏电阻分 ...

你画的图跟楼主位电路完全没有关系，你可以另开一贴，没必要%这里。

作者: fj51hei 时间: 2025-3-9 18:35

飞云居士发表于 2025-3-7 16:42
图中D2的核心作用是 **保护MOS管**，具体分析如下：
当MOS管关断时，电磁铁（感性元件）会因电 ...

能解释下 D2的泄放路径？

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-11 10:11

rundstedt 发表于 2025-3-9 17:41
你画的图跟楼主位电路完全没有关系，你可以另开一贴，没必要%这里。

探讨是必须的,无问题开帖.

作者: 黄youhui 时间: 2025-3-12 13:40

rundstedt 发表于 2025-3-7 13:29
1）D2完全没用。

2）假设D2有用，MOSFET的体二极管完全可以替代D2，体二极管缺点是恢复时间太长，高速场 ...

如果mos击穿电压100，二极管击穿电压80的话二极管就可以发挥作用

作者: mycpu 时间: 2025-3-12 16:47
保护MOS管防止击穿

作者: coody_sz 时间: 2025-3-12 18:14
D2没有作用，MOSFET内部已经有一个二极管了，实际二极管一直都不会导通。

作者: rayin 时间: 2025-3-15 15:20
在电磁铁关断瞬间, D1与线圈构成回路放掉线圈中的储能, D2此时是反向的, 不能提供电感泄流作用, 因此D2是多余的, 不差钱装上也无害.

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-16 05:58
再举个荔枝，提问的电路

我的分析回复：电路设计不是很合理，R82R86属于多余，甚至R80都可以不用，而且射极电压跟随基极输入电压，由于三极管属于射随器输入阻抗很大，因此R77可以大些无妨，47k范围内。

作者: NJDG 时间: 2025-3-16 22:24
R86是必须存在的，为可靠需要再并联一个10-15V的稳压二极管。小负载开关可以，大负载输出曲线不佳。小功率MOS需要瞬间给栅极几百毫安的电流是理想的。缓慢开关电路驱动电流可以小。

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-17 09:41

NJDG 发表于 2025-3-16 22:24
R86是必须存在的，为可靠需要再并联一个10-15V的稳压二极管。小负载开关可以，大负载输出曲线不佳。小功率M ...

R77处的电压一直是0.66V（约），无法被单片机拉高或者拉低。
排查1：去掉R77发现单片机引脚是能正常拉高的，R77焊盘处能测到3.3V。
排查2：去掉R82这个下拉电阻后，就能正常拉低拉高；
相同6组电路，只有这组的这里有这个问题，同一批板子也都是这里有问题；是铺铜走线导致的吗，看了半天没发现有什么特别的地方。叠层顺序：顶层-地-电源-底层。

作者: NJDG 时间: 2025-3-17 16:36
理论上R77R82没有问题，倍数相差10倍以上即可，差20倍以上更佳。因此，R82可更换为100K或更高。R77偏小，可能会将IO的电压拉低,你更换为1K-4.7K试下。可能晶体管或IO引脚体质原因。需要将R77加大至1K以上。R82至少47K。用欧姆定律算下R77的电流，再查下IO的IOH是多少，就是高电平输出电流是多少，应该就可以破案了。

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-18 17:34

NJDG 发表于 2025-3-17 16:36
理论上R77R82没有问题，倍数相差10倍以上即可，差20倍以上更佳。因此，R82可更换为100K或更高。R77偏小，可 ...

理论上R77完全可以不用，更不用查IO输出电流。

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-19 12:53
今天动手，打磨烧黑触点，用4个元件，按我仿真电路焊接组装起来，通电使用正常，不过我还是有些担心，假设触点闭合恰巧碰到峰值电压会不会烧管的栅极？试用了几次开关水龙头，电机工作正常，但不知道能用多久，拭目以待了。

作者: lxs200368 时间: 2025-3-20 08:41
D2在实际电路中经常能看到，是用来保护场效应管的，很多场效应管是没有内置二极管的。我在维修中经常能遇到此问题。

作者: xianfajushi 时间: 2025-3-20 22:41
如果场效应管是没有内置二极管不如并联一个氖泡+电阻

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