3 驅(qū)動螺線管負(fù)載的基礎(chǔ)知識

因為螺線管屬于電感負(fù)載，因此當(dāng)電流經(jīng)過線圈時，螺線管會在磁場中儲存能量。無論是禁用螺線管還是使用 PWM 來保持特定的電流水平，任何用于驅(qū)動螺線管的電路都不得突然停止電流流動。這樣做會因能量離開螺線管，導(dǎo)致出現(xiàn)較大的電壓尖峰。從定義電感器的電壓特性的表達(dá)式中，可以清晰看出：V = L*di/dt。

如前面幾節(jié)中所述，當(dāng)驅(qū)動 FET 停用時，續(xù)流二極管允許電流再循環(huán)。這樣可以保持螺線管的端電壓等于二極管的正向壓降。當(dāng)禁用螺線管時，電流將再循環(huán)，直到存儲在電感器中的能量在二極管和螺線管的串聯(lián)電阻中以熱量的形式消散。電流下降速度緩慢，因此在使用 PWM 或電流調(diào)節(jié)方案實現(xiàn)峰值和保持節(jié)能控制時，應(yīng)在系統(tǒng)中使用續(xù)流二極管。

一些電路要求螺線管快速停用，以最大程度地減少閥門或執(zhí)行器系統(tǒng)中的延遲。鉗位電路可以集成到驅(qū)動器中或者在外部添加鉗位電路，以幫助消耗能量。例如，在續(xù)流二極管上串聯(lián)齊納二極管，將有助于快速消耗螺線管的能量。在這種情況下，當(dāng)驅(qū)動 FET 被禁用時，螺線管上的壓降將會等于齊納鉗位電壓加二極管壓降。由于該電壓遠(yuǎn)高于單獨的續(xù)流二極管電壓，因此會很快消耗所儲存的感應(yīng)能量。