Diodo de retorno


Un diodo de retorno es un diodo conectado a través de un inductor que se usa para eliminar el retorno, que es el pico de voltaje repentino que se observa en una carga inductiva cuando su corriente de suministro se reduce o interrumpe repentinamente. Se utiliza en circuitos en los que las cargas inductivas se controlan mediante interruptores y en la conmutación de fuentes de alimentación e inversores .

Este diodo se conoce por muchos otros nombres, como diodo amortiguador , diodo de conmutación , diodo de rueda libre , diodo supresor , diodo de pinza o diodo de captura . [1] [2]

La figura 1 muestra un inductor conectado a una batería, una fuente de voltaje constante. La resistencia representa la pequeña resistencia residual de los devanados del cable del inductor. Cuando el interruptor está cerrado, el voltaje de la batería se aplica al inductor, lo que hace que la corriente del terminal positivo de la batería fluya hacia abajo a través del inductor y la resistencia. [3] [4] El aumento de la corriente provoca un EMF (voltaje) inverso a través del inductor debido a la ley de inducción de Faraday que se opone al cambio en la corriente. Dado que el voltaje a través del inductor está limitado al voltaje de la batería de 24 voltios, la tasa de aumento de la corriente se limita a un valor inicial deEntonces, la corriente a través del inductor aumenta lentamente a medida que la energía de la batería se almacena en el campo magnético del inductor. A medida que la corriente aumenta, se cae más voltaje a través de la resistencia y menos a través del inductor, hasta que la corriente alcanza un valor estable de con todo el voltaje de la batería a través de la resistencia y ninguno a través de la inductancia.

Cuando se abre el interruptor en la fig. 2 la corriente cae rápidamente. El inductor resiste la caída de corriente desarrollando un voltaje inducido de polaridad muy grande en la dirección opuesta de la batería, positivo en el extremo inferior del inductor y negativo en el extremo superior. [3] [1] [4] Este pulso de voltaje, a veces llamado "retroceso" inductivo, que puede ser mucho mayor que el voltaje de la batería, aparece a través de los contactos del interruptor. Hace que los electrones salten por el espacio de aire entre los contactos, provocando un arco eléctrico momentáneo.para desarrollarse a través de los contactos cuando se abre el interruptor. El arco continúa hasta que la energía almacenada en el campo magnético del inductor se disipa como calor en el arco. El arco puede dañar los contactos del interruptor, causando picaduras y quemaduras, eventualmente destruyéndolos. Si se utiliza un transistor para cambiar la corriente, por ejemplo, al cambiar las fuentes de alimentación, el alto voltaje inverso puede destruir el transistor.


Diagrama de un circuito simple con una inductancia L y un diodo de retorno D . La resistencia R representa la resistencia de los devanados del inductor.
(izquierda) Traza del osciloscopio que muestra un pico de voltaje inductivo en el solenoide conectado a una fuente de alimentación de 24 VCC. (derecha) El mismo transitorio de conmutación con un diodo de retorno ( 1N4007 ) conectado a través del solenoide. Tenga en cuenta la escala diferente (50 V / división a la izquierda, 1 V / división a la derecha).