フライバックダイオード

図1は、定電圧源である電池に接続されたインダクタである。 抵抗はインダクタの巻線の残留抵抗を小さくしたものである。 スイッチを閉じると、電池の電圧がインダクタにかかり、電池のプラス端子から電流がインダクタと抵抗を通して流れ落ちます。 電流が増加すると、ファラデーの誘導法則により、インダクタに逆起電力（電圧）が発生し、電流の変化と逆行する。 インダクタの電圧は電池の電圧24Vに制限されているので、電流の増加率は初期値d I d t = V B L {displaystyle {dI \over dt}={V_{B}}} に制限されます。 \♪♪～｝

つまり、電池からのエネルギーがインダクタの磁界に蓄えられ、インダクタに流れる電流はゆっくりと増加する。 電流が増加するにつれて、抵抗にかかる電圧は増加し、インダクタにかかる電圧は減少し、電流はI = V B / R { {displaystyle I=V_{B}/R} という定常値に達します。

バッテリー電圧はすべて抵抗にかかり、インダクタンスには全くかからない状態です。

図2でスイッチが開くと、電流は急激に減少する。 インダクタは、電池とは逆向きの極性で、インダクタの下端が正、上端が負という非常に大きな誘導電圧を発生させて電流の減少に抵抗します。 この電圧パルスは誘導性キックと呼ばれ、バッテリー電圧よりはるかに大きく、スイッチの接点に現れることがある。 これにより、電子が接点間のエアギャップを飛び、スイッチが開くと接点に一瞬アークが発生する。 このアークは、インダクタの磁界に蓄えられたエネルギーがアークの熱として放散されるまで継続する。 このアークが接点にダメージを与え、孔食や焼損を引き起こし、最終的には接点が破壊される。 2910>

ターンオフ時の誘導電圧パルスを防ぐため、図3に示すようにインダクタを挟んでダイオードを接続します。 このダイオードは、スイッチが閉じている間は電池電圧によって逆バイアスされているため電流を流さず、回路の正常な動作を妨げることはありません。 しかし、スイッチが開くと、逆極性のインダクタにかかる誘導電圧がダイオードを順バイアスして電流を流し、インダクタにかかる電圧を制限するため、スイッチでアークが発生するのを防ぐことができる。 このとき、インダクタとダイオードは、インダクタに蓄積されたエネルギーによって瞬間的にループまたは回路を形成します。 この回路は、電池からの電流に代わる電流経路をインダクタに供給するため、インダクタの電流が急激に低下することはなく、高電圧が発生することもない。 インダクタにかかる電圧は、ダイオードの順方向電圧、約0.7〜1.5Vに制限される。 インダクタの磁気エネルギーが巻線の直列抵抗に熱として放散されると、ダイオードとインダクタを流れるこの「フリーホイール」または「フライバック」電流はゆっくりと減少し、ゼロになる。