Freilaufdiode bei Leistungschützen (DC)

[Bastler (Gast)]

Hallo,

eine  Frage aus der Praxis heraus:

Für die sogenannte Freilaufdiode wird ja meist "irgendeine" SiDiode
verwendet, oft eine 1N4148 oder 1N400x.
Das funktioniert bei "normalen" Relais und bei typischerweise
Spulenspannung von 12V oder weniger auch einwandfrei und mann braucht
sich keine weiteren Gedanken darüber zu machen.

Wenn ich jetzt aber mal ein Leistungsschütz mit höherer Spulenspannung
schalten möchte (z.B >24V mit mehreren hundert mA Spulenstrom).
Da kann mann ja nicht mehr einfach irgendeine Diode nehmen.
O.K. bezüglich der höheren Induktionsspannung ist mann mit einer 1N4007
(1000V Sperrspannung) wohl immer auf der sicheren Seite, aber wie sieht
es mit der erforderlichen Leistung aus, kommt mann da eventuell in
Bereiche in der die thermische Trägheit der Diode nicht mehr ausreicht ?

Und wenn ja: wie kann man sowas einfach berechnen, bzw. überschlagen.

ich gehe von praxisnahen Anwendungen aus, also nicht irgendwelche
Anwendungen wo das Schütz 4 oder 5 mal in der Sekunde ein- und
ausgeschaltet wird (falls ein Leistungsschütz das überhaupt schaffen
könnte).

    Bastler

[Achim S. (Gast)]

Bastler schrieb:
> O.K. bezüglich der höheren Induktionsspannung ist mann mit einer 1N4007
> (1000V Sperrspannung) wohl immer auf der sicheren Seite,

Die Freilaufdiode sieht als Sperrspannung nur die Versorgungsspannung 
(z.B. 24V). Die induzierte Spannung beim Ausschalten polt die Diode in 
Flussrichtung (deshalb nutzt man ja die Freilaufdiode).

Bastler schrieb:
> wie kann man sowas einfach berechnen, bzw. überschlagen.

Die Zeitkonstante des Strompulses durch die Diode ist im wesentlchen 
durch L/R der Spule bestimmt. Damit im Datenblatt der Diode schauen, ob 
sie den Strom bei der Pulslänge aushält. Und im Zweifel die paar Cent 
für die teurere Diode ausgeben ;-)

[Ulrich (Gast)]

Die Auswahl einer Diode mit ausreichender Spannungsfestigkeit ist 
Voraussetzung, egal wie groß. Solange die Diode den Strom der Spule auch 
als Dauerstrom verträgt ist man mit der Diode auf der sicheren Seite. 
Die 1N400x reicht also mindestens bis 1A. Die Frage ist halt wie schnell 
der Strom abfällt, also L/R für die Spule - im Detail wird es 
komplizierter weil sich die Induktivität auch noch ändert. Das wird auch 
kritischer wenn die Spule größer wird, weil eine große Spule auch länger 
brauchen kann zum Endmagnetisieren - man kann aber ggf. mit einem 
Widerstand in Reihe zur Freilaufdiode nachhalfen, muss dann aber den 
Treiber Spannungsfester auslegen.

Auch die 1N4148 kann eine Pulsstrom von 450 mA vertragen für immerhin 
rund 1 s, also deutlich länger als so eine Relaisspule zum 
Entmagnetisieren braucht.

Bei einem großen DC-Schütz könnte man ggf. auf die Idee kommen nach dem 
anziehen den Strom per PWM zu reduzieren - dann braucht man eine 
schnelle Freilaufdiode.

[Falk B. (falk)]

http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Freilaufdiode

[Harald W. (wilhelms)]

Ulrich schrieb:

> Auch die 1N4148 kann eine Pulsstrom von 450 mA vertragen

Der entsprechende Wert für die 1N400x beträgt m.W. 50A.
Da Dioden billig sind, würde ich den Strom der Diode nach
dem Nennstrom des Relais dimensionieren.
Gruss
Harald

[Stefan F. (Gast)]

Freilaufdioden für Relais sind die Ideale Möglichkeit "unbekannte" 
Dioden aus der Wühlkiste zu verbauen. Es ist (fast) völlig egal, welche 
konkreten Eigenschaften die Diode hat - Hauptsache Diode.

[Oliver R. (orb)]

Und wenn die Datenblätter nicht weiterhelfen, der Hersteller des 
Schützes kann normal helfen und hat meist was passendes im Angebot.