Bu çok iyi bir soru.
Bir anahtar devreyi kapalıdan açığa değiştirdiğinde akımı çok hızlı bir şekilde değiştirir.
Tam olarak değil. Anahtar açıldığında, anahtar üzerindeki voltaj artar. Bu voltaj di / dt = V / L'ye göre indüktör akımını azaltır.
Düğmeye ve bunun üzerindeki artan voltaja nasıl tepki verdiğine bağlı olarak, bir dereceye kadar indüktörde depolanan enerji, anahtarın nasıl açılacağını belirler.
Herhangi bir gerçek anahtar kontaklar boyunca kaçak kapasitansa sahip olacaktır. Bazı anahtarlarda (araba ateşleme kırıcı noktaları) kapasitans, kontakların üzerine yerleştirilen fiziksel bir kapasitör tarafından artırılacaktır. FET'ler ve transistörler, cihaz boyutuna bağlı olarak 10 ila 1000 pF'lerde elektrotlar arası kapasitanslara sahip olacaktır.
Akmaya devam eden indüktör akımı bu kapasitansı yükler. Bu nedenle açma anahtarı, anlık olmasa da, hızla yükselen bir voltaja maruz kalır.
Başlangıçta indüktördeki enerji, anahtarın kırılmayacak kadar düşük bir voltajda anahtar kapasitansında saklanabilirse, anahtar kırılmaz. Bu, büyük kondansatörün araç ateşleme kırıcı sisteminde yaptığı şeydir. Kontaklar arasındaki boşluk yeterince hızlı açılır ve voltaj, kontakların yükselen voltajın 'önünde' kalmasını sağlayacak kadar yavaşça yükselir.
Anahtar gerilimi bir miktar arıza geriliminin üzerine çıkarsa, o zaman bozulacaktır. Fiziksel anahtarlarda bu terminaller arasında bir ark oluşturur. Bu ark metali eritebilir ve etrafında hareket edebilir, bu nedenle mekanik kontaklar için genellikle oldukça yıkıcıdır. Yüksek erime noktalı malzemeler, çok ağır temaslar kullanılarak veya arkı soğutmak ve uzatmak için (yüksek voltajlı şalt cihazlarında olduğu gibi) hava patlamaları kullanılarak ve böylece yayı söndürmek için hafifletilebilir. Anahtar açılırken, 'kapalı' veya en azından 'açık' olmadığını düşünebilirsiniz, böylece indüktör enerjisinin ark tutmasını sağlayan süre, ne kadar hızlı açıldığını etkin bir şekilde kontrol eder.
MOSFET'ler genellikle belirli bir miktarda enerjiyi tekrar tekrar emebileceği belirlenen kontrollü tahribatsız çığ davranışına sahiptir. Devre endüktansında depolanan enerjinin anahtarlama FET'inde dağıtılacağı şekilde bir anahtarlama devresi tasarlamak oldukça normaldir.
Bir yarı iletken anahtar depolanmış endüktif enerjiyi işleyemediğinde, bir direnç ve seri kapasitörden oluşan bir 'sönümleyici' devresi kullanmak yaygındır. Bu, anahtarı sistemde daha az verimli hale getirir, bu nedenle anahtarı korumak için yeterince büyük yapılır ve daha büyük olmaz.
Bir indüktör üzerindeki voltaj denklemi v = L di / dt'dir. Bir anahtar devreyi kapalıdan açığa değiştirdiğinde akımı çok hızlı bir şekilde değiştirir. Benim sorum, indüklenecek voltajı hesaplamak için doğru bir cevaba ihtiyacınız olduğu için bunun ne kadar zaman alacağını nasıl bilebilir.