12. Диодная защита индуктивных нагрузок.

Индуктивность, как известно, характеризуется следующим свойством: U = L(dI/dt), а из этого следует, что ток нельзя выключить моментально, так как при этом на индуктивности появилось бы бесконечное напряжение. На самом деле напряжение на индуктив¬ности резко возрастает и продолжает увеличиваться до тех пор, пока не поя¬вится ток. Электронные устройства, ко¬торые управляют индуктивными нагруз¬ками, могут не выдержать такого роста напряжения, особенно это относится к компонентам, в которых при некоторых значениях напряжения наступает «про¬бой». Рассмотрим схему, представленную на рис.1. В исходном состоянии пере¬ключатель замкнут и через индуктивность протекает ток. Когда переключатель разомкнут, индук¬тивность «стремится» обеспечить ток между точками А и В, протекающий в том же направлении, что и при замкнутом переключателе. Это значит, что потенци¬ал точки В становится более положитель¬ным, чем потенциал точки А. В нашем случае разница потенциалов может достичь 1000 В, прежде чем в переключа¬теле возникнет электрическая дуга, кото¬рая и замкнет цепь. При этом укорачива¬ется срок службы переключателя. Если в качестве переключателя используется транзистор, то срок службы такого пере¬ключателя не укорачивается, а просто становится равным нулю.

Чтобы избежать подобных неприятнос¬тей лучше всего подключить к индуктив¬ности диод, как показано на рис. 2. Когда переключатель замкнут, диод смещен в обратном направлении (за счет падения напряжения постоянного тока на обмотке катушки индуктивности). При размыкании переключателя диод откры¬вается и потенциал контакта переключа¬теля становится выше потенциала поло¬жительного питающего напряжения на величину падения напряжения на диоде. Диод нужно подобрать так, чтобы он выдерживал начальный ток, равный току, протекающему в установившемся режиме через индуктивность.

Единственным недостатком описанной схемы является то, что она затягивает затухание тока, протекающего через ка¬тушку, так как скорость изменения этого тока пропорциональна напряжению на индуктивности.