¿Cuál es la importancia de usar los diodos que se muestran en este controlador de motor de puente H con transistor bipolar?
¿Cuál es la importancia de usar los diodos que se muestran en este controlador de motor de puente H con transistor bipolar?
Las bobinas del motor tienen un componente inductivo significativo. Muy vagamente y solo desde el punto de vista de un circuito (no cómo funciona realmente la física), se puede pensar que los inductores dan inercia a la corriente.
Imagine lo que sucede cuando se ha acumulado una corriente en un inductor, luego se abre repentinamente un interruptor en serie. La corriente no puede detenerse instantáneamente (de ahí la analogía de inercia), por lo que inicialmente causará el voltaje necesario para que continúe. En este caso, eso causará un arco entre los contactos del interruptor. Cuanto mayor sea este voltaje inverso, más rápido se extingue la corriente. Finalmente, llega a cero, el arco se detiene y el interruptor se abre si se abre. Esto puede llevar de µs a ms dependiendo del valor de la inductancia, la cantidad de corriente a través de ella, la rapidez con que los contactos del interruptor se pueden separar, etc.
El mismo principio se aplica si el interruptor es un contacto mecánico o un transistor. Los transistores pueden apagarse muy rápidamente, por lo que el alto voltaje causado por la inercia de la corriente que el transistor está tratando de detener también se acumula muy rápidamente. Puede acumularse fácilmente hasta niveles que dañarán el transistor, o algo más conectado a la misma línea. Los diodos proporcionan rutas de conducción seguras cuando esto sucede. Le dan a la corriente un lugar para que fluya, de modo que no tenga que hacer que fluya un alto voltaje.
Otro uso para los diodos es tratar con motores de imanes permanentes que pueden ser accionados externamente. Tales motores funcionan hacia atrás como generadores. Si se accionan demasiado rápido, pueden causar un voltaje demasiado alto solo por la acción del generador. Los diodos nuevamente proporcionan una ruta para que esta corriente se desplace, de modo que el voltaje no pueda pasar mucho más allá del voltaje de alimentación. Tenga en cuenta que esto hace que el motor accione esencialmente el riel de alimentación en lugar de al revés. Si el motor se puede conducir de esa manera, esto debe tenerse en cuenta en el diseño del sistema más grande.