Comprensión del voltaje inducido por el inductor

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He estado estudiando inductores y quería entender cómo se desconecta un circuito como el de abajo, cuando el transistor normalmente está conduciendo y de repente se apaga mediante, por ejemplo, una señal de microcontrolador. Sé que es raro, pero, por favor, no considere el diodo de protección que lo atraviesa, no pude encontrar una mejor imagen ni diseñar un circuito aquí ya que lo pregunto por teléfono celular.

Por lo tanto, sé que V = L * di / dt y es la fórmula de voltaje inducido a través de un inductor. Sé que va a producir un alto voltaje ya que se apaga rápidamente, porque di / dt va a ser un factor enorme. Además, la corriente que se supone que fluye a través del inductor como t- > (infinito) es I = (V +) / R donde R es la resistencia de la bobina. Además, sé que a medida que se apaga el transistor, la corriente en un inductor no puede cambiar instantáneamente, por lo que será (V +) / R en el primer momento en que el transistor se apague, y suponiendo que tendrá Una resistencia realmente alta cuando está apagada, el voltaje a través del inductor debe ser grande para tratar de mantener la corriente fluyendo como antes.

Mi punto es que me confundo sobre cómo pensar correctamente al respecto. ¿Cuál es realmente la forma correcta de pensar? La forma en que di / dt es grande y también lo será el voltaje a través del inductor o la manera en que la corriente intentará mantenerse constante y el transistor será una resistencia enorme cuando se apague, el voltaje a través del entonces el inductor será grande?

Gracias por cualquier ayuda.

    
pregunta Iron Maiden

1 respuesta

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Con suerte, esto explicará cómo hay dos condiciones iniciales. El primero es obvio (la corriente tomada por la bobina cuando el transistor estaba conduciendo) y la condición inicial de di / dt cuando el transistor estaba en circuito abierto.

Cuando el transistor se abre, la condición inicial estática para el inductor es "tantos amperios" que fluyen. Esa condición inicial generará un gran voltaje (teóricamente y de manera simplista), pero sabemos que los componentes parásitos (o pinza intencional) nos restringen a cientos de voltios.

Después del evento de circuito abierto y asumiendo de manera simplista que el voltaje permanece constante durante algún tiempo después (suponga que hubo una pinza de diodo Zener a 100 voltios, por ejemplo), sabemos que di / dt = V / L.

Así que conocemos la condición inicial estática (digamos 100 mA), conocemos V (100 voltios) y esperamos que conozcamos la inductancia (digamos 100 mH). Para mantener esta situación, la corriente cae de 100 mA a cero a una velocidad de 100 voltios / 100 mH = 1000 amps por segundo o 1 A por milisegundo.

Esto significa que después de 100 microsegundos, la corriente llega a cero y no queda energía en el inductor, todo está quemado por el Zener. En este punto, el voltaje se colapsa instantáneamente a cero voltios.

  

Sé que es raro pero por favor, no consideres el diodo de protección   a través de él

Sin un diodo de protección y en ausencia de capacitancia parásita en el transistor o inductor, el voltaje es infinito y el evento dura un tiempo cero. No encuentro que sea un escenario útil, ¡pero lo pediste!

    
respondido por el Andy aka

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