{"id":2429,"date":"2011-12-12T10:12:13","date_gmt":"2011-12-12T09:12:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/?p=2429"},"modified":"2011-12-22T20:33:04","modified_gmt":"2011-12-22T19:33:04","slug":"freilaufdiode-2","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/?p=2429","title":{"rendered":"Freilaufdiode"},"content":{"rendered":"<p>Nachfolgend m\u00f6chte ich kurz den Sinn einer Freilaufdiode, die parallel zu einer induktiven Last angeschlossen wird, darstellen.<\/p>\n<p>Als Anwendungsbeispiel soll das <a href=\"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/?p=2407\">hier<\/a> vorgestelltte HF-Relais mit 400 mH\u00a0Induktivit\u00e4t geschaltet werden. Ein MOS-FET vom Typ IRF510 dient als Schalter. Die Schaltung sieht in LTSpice folgenderma\u00dfen aus:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" title=\"Schaltplan-Freilaufdiode.png\" src=\"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/wp-content\/uploads\/2011\/12\/Schaltplan-Freilaufdiode.png\" border=\"0\" alt=\"Schaltplan Freilaufdiode\" width=\"600\" height=\"360\" \/><\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>Bestimmt \u00a0wird einmal die Schaltspannung U_G am Gate des Schalt-FETs und die Drain-Sourcespannung U_D. Mit Freilaufdiode sieht alles wunderbar aus. \u00a0Das FET schaltet bei U_G = 4V durch und das Relais w\u00fcrde anziehen.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" title=\"Spannung_mit_Freilauf-Diode_2.png\" src=\"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/wp-content\/uploads\/2011\/12\/Spannung_mit_Freilauf-Diode_2.png\" border=\"0\" alt=\"Spannung mit Freilauf Diode 2\" width=\"600\" height=\"319\" \/><\/p>\n<p>Wird die Freilaufdiode jedoch entfernt \u00e4ndert sich das Ganze dramatisch. Beim Einschalten ist noch alles in Ordnung. Beim Ausschalten entsteht durch die Selbstinduktion der Spule jedoch eine hohe \u00dcberspannung. In dem simulierten Beispiel mehr als 200 V!<\/p>\n<p>Das MOS-FET IRF510 besitzt nach Datenblatt eine maximal zul\u00e4ssige Drain-Sourcespannung von 100V und w\u00fcrde wahrscheinlich zerst\u00f6rt werden.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" title=\"Spannung_ohne_Freilaufdiode_2.png\" src=\"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/wp-content\/uploads\/2011\/12\/Spannung_ohne_Freilaufdiode_2.png\" border=\"0\" alt=\"Spannung ohne Freilaufdiode 2\" width=\"600\" height=\"316\" \/><\/p>\n<p>Das Beispiel ist, wenn man sich die Flankensteilheit der Gatespannung anguckt noch recht harmlos. \u00a0Wird die Spule schneller geschaltet, k\u00f6nnen leicht einige 100 V \u00dcberspannung erzeugt werden. Die Gr\u00f6\u00dfe der selbstinduzierten Spannung bestimmt sich dabei nach<\/p>\n<p><img class=\"tex\" src=\"http:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/de\/math\/2\/1\/9\/219f3bfada38e1a050fb742b20397b3d.png\" alt=\" u_L\\left(t\\right) = - L \\cdot \\frac{\\mathrm{d}i_L\\left(t\\right)}{\\mathrm{d}t}\\, \" \/>.<\/p>\n<p>Die Wirkung der Freilaufdiode l\u00e4sst sich \u00fcber den Strom durch die Diode (rot) darstellen. In dem Moment, in dem die Spule eine hohe Spannung induzieren m\u00f6chte, f\u00fchrt dies zu einem Stromfluss durch die Diode. Dieser Strom wirkt der Selbstinduktion der Spule entgegen, da es zu keiner schnellen Strom\u00e4nderung kommt.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" title=\"Spannung_mit_Freilauf-Diode_Strom2.png\" src=\"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/wp-content\/uploads\/2011\/12\/Spannung_mit_Freilauf-Diode_Strom2.png\" border=\"0\" alt=\"Spannung mit Freilauf Diode Strom2\" width=\"600\" height=\"318\" \/><\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nachfolgend m\u00f6chte ich kurz den Sinn einer Freilaufdiode, die parallel zu einer induktiven Last angeschlossen wird, darstellen. Als Anwendungsbeispiel soll das hier vorgestelltte HF-Relais mit 400 mH\u00a0Induktivit\u00e4t geschaltet werden. Ein MOS-FET vom Typ IRF510 dient als Schalter. Die Schaltung sieht &hellip; <a href=\"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/?p=2429\">Weiterlesen <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[3,32,5],"tags":[361,187,367,370,330,364,13,369,368],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2429"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2429"}],"version-history":[{"count":6,"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2429\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2436,"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2429\/revisions\/2436"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2429"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2429"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.dl8stwblog.freiraumwelle.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2429"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}