フリーホイールダイオードの原理

質問

リレーなどの誘導性負荷に対して、電源をFET等でスイッチする場合に、OFF時の逆起電力対策としてリレーコイルに並列にダイオードをつける方法があると習いました。
その、動作原理を教えていただけますでしょうか。
自分が今つまづいている部分は、ダイオードの向きです。
逆起電力がマイナス電圧に対して電源電圧はプラスなのに、ダイオードはカソードが電源向きになっています。
これだとダイオードに電流が流れないのではと思います。

回答No.3

mink6137 · ベストアンサー

No.1です。
補足コメントありがとうございます。

＞逆起対応時の動作原理を教えていただけますでしょうか。
リレーコイルに電流が流れて状態ではコイルにＬｉ＾２／２のエネルギーが蓄積されています。この状態から電流を遮断すると、
-Ldi/dt　の逆起電力がFETのドレインに発生します。
この時、ダイオード⇒コイル⇒ダイオードのループ電流がコイルに蓄積されたエネルギーが消失するまで流れ、FETにかかる過大電圧を電源電圧＋ダイオード電圧に抑制します。

お礼

ご回答ありがとうございます。
どうやら自分、逆起電力の向きを誤解していたようです。
解説ありがとうございました。

回答No.2

TIGANS

それで正しいですよ。
リレーのコイルのインダクタンスでMOSFETのソースに電源電圧以上の過電圧が掛かったときに電源に電流を逃がすため、つまりリレーの端子を、電源とGND間の電圧にクリッピング（クランプ）するためのダイオードです。
逆にソースに大きなマイナス電圧が掛かった場合のためにGNDからソースに向かってのダイオードも必要なはずですが、通常のMOSFETではバルクのPN接合がダイオードの役割を果たすため入れないで済ませています。

お礼

ご回答ありがとうございます！

回答No.1

mink6137

＞逆起電力がマイナス電圧に対して電源電圧はプラスなのに、ダイオードはカソードが電源向きになっています。

それが正しいです。
もし、アノードが電源側にあるとリレーのコイルに電流を流せなくなってしまいます。

補足

ご回答ありがとうございます。
確かに、逆向きだとリレーが動作しませんね。

逆起対応時の動作原理を教えていただけますでしょうか。