Disipar rápidamente una energía de inductancia

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El objetivo principal sería aplicar una corriente a través de una inductancia débil (< 60µH) a al menos 500 kHz y producir la mayor cantidad posible de una cifra de corriente cuadrada. Para hacerlo, tengo que disipar la energía de la bobina rápidamente cuando se corta la energía para poder inyectar nuevamente la corriente más adelante.

Eché un vistazo al "diodo de retorno de retroceso" colocado en la derivación de la bobina y funciona bien (bajo un voltaje de prueba de 20 V), pero el tiempo de caída de la corriente de inductancia parece ser más lento que el uso de diodos Zener de 51 V conectados en masa en el Lado bajo de la inductancia.

Pero la solución Zener produce mucha más fluctuación (¿el resto de la energía de inductancia atrapada?). ¿Son los diodos TVS otra solución en este caso?

Aquí está el diseño final esperado (simplificado) sin el circuito de disipación.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

¿Un puente H para invertir la polaridad en la bobina cuando se corta la alimentación (para descargar más rápido la bobina) podría ser una solución?

    
pregunta AnomalySmith

2 respuestas

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El objetivo principal sería aplicar una corriente a través de un débil.   inductancia (< 60µH) a al menos 500 kHz y produciendo tanto como   posible una figura actual cuadrada.

La fórmula básica para un inductor es V = L di / dt y esto significa que si el voltaje es constante, la corriente aumenta linealmente a una tasa dada por V / L amperios por segundo: -

Entonces,paraquelacorrienteaumentemuyrápidamente(paragenerarelborderápidodeunaondacuadrada)necesitasunvoltajequeesmuy,muyaltoinicialmente.Entoncesnecesitavolverrápidamenteaceroenuntiempomuycortoparahacerdi/dtcero.Condi/dtahoracero,lacorrienteinicialproducidaporlarampamasivaenvoltaje,semantieneenelinductor.

Entoncesnecesitashacerexactamentelomismoperoconunvoltajenegativomuy,muyaltoquerápidamentevuelveacaeracerovoltios.Estogeneralmenteselogramedianteuncircuitoabiertodelinductor.Cualquiercosaqueimpidalacreacióndeunback-emfrealmentegranderalentizarálosbordesdelaondacuadradayarruinaráel"objetivo de deseo".

Pasa y repite.

Dado que su frecuencia de operación es de 500 kHz (período de 2 us), espero que desee que sus bordes actuales no tengan más de 100 ns de largo. Entonces, ¿qué voltaje necesita para aplicar 200 ns a través de un inductor de 60 uH para obtener (por ejemplo) que fluya 1 amp? Vuelva a la fórmula básica V = L di / dt. di / dt es 1 amp por 200 ns o 5,000,000 amps por segundo. Multiplique esto por L (60 uH) y el voltaje aplicado debe ser de 300 voltios. Si quieres 10 amperios entonces necesitarás 3000 voltios. Si desea 1 amp en 10 ns, también querrá aplicar 3000 voltios.

    
respondido por el Andy aka
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La forma más rápida de disipar la energía de la bobina es no poner nada a través de ella. Cualquier cosa que se coloque sobre ella que permita que la corriente continúe fluyendo ralentizará la disipación de energía. El motivo de la alta tensión es que la energía se disipa tan rápidamente.

    
respondido por el owg60

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