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想改变磁铁极性,怎么放电?

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楼主: 情场探花
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maychang 发表于 2014-4-19 22:11
问题恰恰在于“反极性的电流泄放了能量”,这个能量去了哪里?
设计不正确的扩音机,烧毁功率管的很常见 ...

我只做过电容耦合输出的扬声器驱动,这是简单消费级的电路,直接耦合的看过图,没实际做过,见笑。

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maychang| | 2014-4-20 13:21 | 只看该作者
menfiss 发表于 2014-4-20 09:30
我只做过电容耦合输出的扬声器驱动,这是简单消费级的电路,直接耦合的看过图,没实际做过,见笑。 ...

Menfiss做的是小功率,大功率(数十、数百甚至上千)不保护也不加能量返回电路是不行的。
电容性负载,同样存在能量“倒流”问题,这一点和电感性负载是一样的。
《电路基础》(电工学、电工基础、电路分析……)中,都会讲到功率因数。电阻性负载功率因数为1,电感性或电容性负载功率因数小于1。电阻性负载消耗的全部是有功功率,电感性或电容性负载还需要无功功率。这些知识,凡是学“电”的都知道。我们还知道无功功率并不会产生热量,仅仅是能量在输电线上往复流动。这个“能量在输电线上往复流动”会在输电线上造成无谓的损耗(发热),因此电力部门总是希望功率因数尽量为1,至少比较接近于1。对用电大户,如果功率因数不能达到电力部门要求,电力部门会要求用电户改进,同时要加收无功电费。
从《电路基础》中我们还知道,所有电机均可逆,既可以当电动机用,也可以当发动机用。也就是说,能量可以从发电厂流向用电户,也可以从用电户流向发电厂。不仅瞬时可以双向流动,在一段(几毫秒、几秒、几分钟……)时间内也可以双向流动。
但对电子设备,例如整流电源、直流稳压电源、开关电源,包括工业上用的变频器,以及楼主所要的双向电磁铁,其供电电源却未必允许能量双向流动。这就需要各种保护电路,或者能量返回电路。
楼主要求电磁铁中电流在数毫秒内反向。让电反向最简单的办法是用一支倒顺开关(双刀双掷开关),或者二常开二常闭继电器。开关或者继电器并不需要保护,反向流动的能量将消耗在电弧中,而开关或者继电器有一定灭弧能力,允许一定电弧产生。但楼主怕继电器速度不够快,那么只能用电子设备改变电流方向,这就需要保护,或者让能量返回电源。
4楼已经提出了能量返回的办法,只是没有说电流反向的办法。我所说的“桥式电路”是电流迅速反向的办法(万勿以为是整流)。楼主还要注意:chunyang说这是交流,电磁铁既然是交流(电源!),电磁铁两端接在整流桥的两个交流端那就是再正常不过的事情。整流桥正端和负端接电源正端和负端,返回的能量不就回到电源了么?
小功率的放大器(几百毫瓦),功率管能够承受返回的能量,不保护也不会损坏。但若是数十瓦数百瓦上千瓦输出的功率放大器,不加能量返回电路,必烧无疑。
还请楼主注意:19楼不亦心是电源版面的版主,对这套能量返回电路非常熟悉,所以才会说“4L,7L赞一下”。大蚂蚁等电源高手没在线,若在线,一定也是同样的说法。
我在3楼已经提示楼主:“可以参考开关电源中的有关内容”,又在16楼说:“其实你这个问题,在开关电源中是最基础的知识”。可惜那么多明白人指点了多次,楼主就是听不进去。
再劝楼主一次:参考开关电源中有关内容,尤其是桥式电路。

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lgdjade| | 2014-4-20 13:24 | 只看该作者
也有此疑问

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maychang| | 2014-4-20 13:45 | 只看该作者
本帖最后由 maychang 于 2014-4-20 13:52 编辑

贴几幅图,可能表达得明白一些。

这是桥式电路,四支MOS管均未导通



这是T1T4导通情况,电感中电流方向向下



这是换向瞬间。T1T4关断,T2T3关断,电感中电流方向不变,通过两支二极管返回直流电源。注意:直流电源必须有足够能力接受返回的能量。



电感中能量释放完毕,T2T3导通,在直流电源作用下,电感中电流开始反向流动。

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maychang| | 2014-4-20 13:50 | 只看该作者
楼主应该测量一下:电磁铁电感量多大,直流电阻多大。若电感的时间常数(L/R)太大,不能用这样的电路实现数毫秒内电流反向的要求。
电感时间常数太大的话,需要提高电源电压,并且在电感中电流达到额定值后限流。那个电路就更复杂了。

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zyj9490| | 2014-4-20 13:55 | 只看该作者
有双向的TVS管,或背靠背串二极管就可以了。

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maychang| | 2014-4-20 16:01 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2014-4-20 13:55
有双向的TVS管,或背靠背串二极管就可以了。

用TVS管还不如首帖所说用压敏电阻。
TVS管可以承受很大的瞬时功率,但不能承受较大的能量。换言之,TVS只允许工作极短的时间,否则损坏烧毁。压敏电阻因其体积大,却可以承受比TVS更大的能量。

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zyj9490| | 2014-4-20 21:04 | 只看该作者
还是算下电感能量是多少为好,才能作为选取放电管的依据。

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zyj9490| | 2014-4-20 21:05 | 只看该作者
maychang 发表于 2014-4-20 13:50
楼主应该测量一下:电磁铁电感量多大,直流电阻多大。若电感的时间常数(L/R)太大,不能用这样的电路实现数 ...

LZ什么参数都不提供,我们只能空谈。

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maychang| | 2014-4-20 21:14 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2014-4-20 21:05
LZ什么参数都不提供,我们只能空谈。

超小型继电器,那是个电磁铁,不到1克重。
钢铁厂里面加料的电磁铁,几十吨重。

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QuakeGod| | 2014-4-20 21:24 | 只看该作者
楼主的题目很有难度的,只是楼主还不了解。
举个类似的例子,偶有一个汽车在以80Km每小时的速度行驶(这个速度对于绝大多数汽车都不是问题吧),
现在想让它在2秒钟内变成反向80Km每小时行驶,请问要用什么刹车?

所以maychang等人说得很对,不过还说的比较委婉。
实际上,即便使用快衰减模式,电流也不见得能衰减得这么快,而且即便电流衰减为零后,再增长也是一个问题。需要电源的电压比正常电压要高很多才行。
实际电流变化率正比例于电压。

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