在现代电子电路中，续流二极管是一种极为重要的电子元件，尤其是在开关电源等电路中发挥着关键作用。本文将全面深入地介绍续流二极管的原理、作用、应用场景、选型以及使用注意事项等内容。

续流二极管的工作原理

当线圈中有电流通过时，会在其两端产生感应电动势。而当电流消失时，感应电动势会对电路中的元件产生反向电压。若反向电压高于元件的反向击穿电压，就可能损坏元件，如三极管等。为避免这种情况，通常将续流二极管反向并联在线圈两端。当流过线圈的电流消失时，线圈产生的感应电动势会通过二极管和线圈构成的回路做功并消耗掉，从而保护了电路中的其他元件。

以继电器为例，其线圈是一个较大的电感，在吸合时会存储大量磁场能量。当控制继电器的三极管由导通变为截止时，线圈断电，但磁场不会立即消失，会产生高达 1000V 以上的反向电动势，极易击穿推动三极管或其他电路元件。此时，反向并联在继电器线圈两端的续流二极管，由于其接入方向与反向电动势一致，能将反向电势以电流的形式中和掉，进而保护其他电路元器件。同样，在可控硅电路中，若控制的是大电感负载，也会产生高压反电动势，原理与继电器类似。在显示器的消磁继电器线圈上也会用到续流二极管。

续流二极管在不同电路中的作用

开关电源电路

在开关电源中，常能看到由二极管和电阻串联构成的续流电路，该电路与变压器原边并联。当开关管关断时，变压器线圈中储存的能量会通过续流电路释放，防止感应电压过高而击穿开关管。同时，电感可以通过续流二极管给负载提供持续的电流，避免负载电流突变，起到平滑电流的作用。

如图所示(图中 KR 在 VT 导通时，上面电压为上正下负，电流方向由上向下。在 VT 关断时，KR 中电流突然中断，会产生感应电势，其方向力图保持电流不变，即总想保持 KR 电流方向由上至下。这个感应电势与电源电压叠加后加在 VT 两端，容易使 VT 击穿。为此加上 VD，将 KR 产生的感应电势短路掉，电流会在二极管和继电器所构成的小回路里顺时针方向流动，从而保护 VT)：

2. 正激开关电源

在正激开关电源中，当 MOS 关断时，变压器副边靠电感中储存的能量对外提供电流。为使电感在有负载时能发挥这种作用，在变压器的副边增加续流二极管。当 MOS 关断时，电感、负载和续流二极管会形成通路，将电感中的能量对外传递。需要注意的是，只有在有外负载的情况下，续流二极管中才会有电流流过。

3. 变流技术电路

在电子变流电路中，单相桥式整流和三相桥式整流是常见的整流方式。以单相桥式电路为例，当可控整流桥接入感性负载时，由于电感电流不能突变，在可控硅关断期内，必须在负载两端接入续流二极管，以保持电感电流的通路，防止可控硅关断时在电感负载两端产生危险的过电压，并确保可控硅能够换相导通。

在发电机励磁系统应用较多的三相桥式整流电路中，三相半控桥需要在感性负载两端并联续流二极管，以保证整流元件可靠换流，而三相全控桥则不需要。当导通角改变时，半控桥的平均电压和线电流的变化较全控桥慢。

在如今广泛使用的变频器等设备中，其内部的直流母线上通常会加续流二极管。这是因为如果负载是电感元件，当母线上大容量的逆变器发生故障时，直流母线上会产生巨大的反向浪涌能量。此时，续流二极管能为这些能量提供泻放通道，避免巨大的能量击穿或烧毁小逆变器。

4. 单向半波可控整流电路

单向半波可控整流带大电感负载时，在负半周可控硅截止时，电感负载会产生很高的反向感应电动势，此反向电动势足以使可控硅击穿烧毁。加续流二极管后，可使反向电动势泄放为二极管的正向压降(约 0.7V)，从而有效保护可控硅。

续流二极管的选型与注意事项

选型

一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管作为续流二极管，因为它们能够快速响应并释放线圈产生的反向电势。

注意事项

续流二极管是防止直流线圈断电时，产生自感电势形成的高电压对相关元器件造成损害的有效手段。

续流二极管的极性不能接错，否则将造成短路事故。

续流二极管对直流电压总是反接的，即二极管的负极接直流电的正极端。

续流二极管是工作在正向导通状态，并非击穿状态或高速开关状态。

续流二极管典型应用电路分析

上图给出了续流二极管的典型应用电路，其中电阻 R 视情况决定是否需要。储能元件在 VT 导通时，电压为上正下负，电流方向从上向下。当 VT 关断时，储能元件中的电流突然中断，此时会产生感应电势，其方向是力图保持电流不变，即总想保持储能元件电流方向从上向下。这个感应电势与电源电压叠加后加在 VT 两端，容易使 VT 击穿。为此加上 VD，这样就可以将储能元件产生的感应电势短路掉，从而达到保护 VT 的目的。

综上所述，续流二极管在各种电路中都有着不可或缺的作用，正确理解和应用续流二极管对于保障电路的稳定运行和元件的安全至关重要。在实际设计和使用过程中，需要根据具体的电路需求和特点，合理选择续流二极管，并严格遵循其使用注意事项。