Đây là một câu hỏi rất hay.
Khi một công tắc thay đổi mạch từ đóng sang mở, nó sẽ ngắt dòng điện rất nhanh.
Không chính xác. Khi công tắc được mở, điện áp trên công tắc tăng. Điện áp này làm giảm dòng điện dẫn, theo di / dt = V / L.
Tùy thuộc vào công tắc, và cách nó phản ứng với việc tăng điện áp trên nó, đến một mức độ nào đó, năng lượng được lưu trữ trong cuộn cảm xác định cách mở công tắc.
Bất kỳ chuyển đổi thực sự sẽ có điện dung đi lạc trên các địa chỉ liên lạc. Trong một số công tắc (điểm ngắt đánh lửa xe hơi), điện dung sẽ được tăng thêm bởi một tụ điện vật lý được đặt trên các tiếp điểm. FET và bóng bán dẫn sẽ có điện dung giữa các điện cực trong 10 đến 1000 pF, tùy thuộc vào kích thước thiết bị.
Dòng điện dẫn tiếp tục chảy nạp điện dung này. Do đó, công tắc mở có thể tăng nhanh, mặc dù không phải là điện áp tức thời.
Nếu năng lượng ban đầu trong cuộn cảm có thể được lưu trữ trong điện dung của công tắc ở mức điện áp đủ thấp để công tắc không bị hỏng, thì công tắc sẽ không bị hỏng. Đây là những gì các tụ điện lớn làm trong hệ thống ngắt đánh lửa xe. Khoảng cách giữa các tiếp điểm mở đủ nhanh và điện áp tăng đủ chậm để các tiếp điểm giữ 'phía trước' điện áp tăng.
Nếu điện áp chuyển mạch tăng trên một số điện áp sự cố, thì nó sẽ bị hỏng. Với các công tắc vật lý, điều này dẫn đến một vòng cung giữa các thiết bị đầu cuối. Vòng cung này có thể làm tan chảy và di chuyển kim loại xung quanh, do đó, nó thường khá phá hủy đối với các tiếp xúc cơ học. Nó có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng vật liệu điểm nóng chảy cao, tiếp xúc rất nặng hoặc sử dụng (như trong thiết bị đóng cắt điện áp cao) để làm mát và kéo dài, và do đó dập tắt hồ quang. Trong khi công tắc đang hoạt động, bạn có thể xem nó là 'đóng', hoặc ít nhất là không 'mở', do đó, khoảng thời gian năng lượng của cuộn cảm giữ cho nó phát ra hiệu quả kiểm soát tốc độ mở của nó.
MOSFE thường có hành vi tuyết lở không phá hủy có kiểm soát, được chỉ định để có thể hấp thụ lặp lại một lượng năng lượng nhất định. Việc thiết kế một mạch chuyển mạch sao cho năng lượng lưu trữ trong cuộn cảm của mạch bị tiêu tán trong FET chuyển mạch là điều khá bình thường.
Khi một công tắc bán dẫn không thể xử lý năng lượng cảm ứng được lưu trữ, thông thường sẽ sử dụng mạch 'snubber' trên chúng, bao gồm một điện trở và tụ điện nối tiếp. Điều này làm cho công tắc kém hiệu quả hơn trong hệ thống, vì vậy chúng được làm vừa đủ lớn để bảo vệ công tắc, và không lớn hơn.
Phương trình của điện áp trên một cuộn cảm là v = L di / dt. Khi một công tắc thay đổi mạch từ đóng sang mở, nó sẽ thay đổi dòng điện rất nhanh. Câu hỏi của tôi là làm thế nào người ta có thể biết chính xác điều này mất bao nhiêu thời gian, vì bạn cần một câu trả lời chính xác để tính điện áp sẽ được cảm ứng.