毛刺是每个电子爱好者都无法避免的。今天，让我们学习毛刺现象以及如何避免它，然后掌握电感升压的原理。
简单的场管开关电路
让我们从一个简单的电路开始，使用一个电路 N 沟道场效应管控制 20 欧姆所在电路的通断。换句话说，我们管作为开关。
场效管的1、2、3脚分别是门极（Gate）、漏极（Drain）、源极（Source）。在这里，我们主要关注场效应管漏极，即 2 脚的情况。
现场效应管开关电路
当给 N 沟场效应管门级施加高压 5 V 当电路导通时，等效电路如下图所示：
场效应管导通等效电路
当给 N 沟场效应管门级施加低压 0 V 当电路断开时，等效电路如下图所示：
场效应管断开等效电路
以下是组装在面包上的电路：
组装在面包板上的场效应管开关电路
以下是上述电路的波形截图：
现场效应管开关电路示波器截图
可见，当给场管门级施加高电时，电路导通，场管漏极与地短接，电压为0； 当给场管施加低电，场管断开，场管漏极电压等于电源电压9V(实际 8.19 V, 电池电量可能不够)
简单的电机驱动电路
若在上面的电路中 20 用小电机代替欧姆电阻，就会产生简单的电机驱动(速度控制)电路。
更换后的面包板电路和示波器截图如下：
组装在面包板上的电机驱动电路
电机驱动电路波形截图
电机也可以正常旋转发生变化，电机也可以正常旋转。然而，我们可以在波形图中看到一个非常大的毛刺，峰值已经达到 38.7 V，这里很不协调 黄色 CH1 或者接门级，青色 CH2 接漏极。
怎么回事？
为什么会有这么大的毛刺？
电机是由很多电线制成的，我们可以把它看作是一个电感器。当现场效应管打开时，电流通过电机，一起正常。
电流过电机一切正常
当场管打开时，电机正在旋转。在这个过程中，它以磁场的形式存储一些电能，让我们用一个能量条来代表电感存储的能量。
能量的电感存储
让我们来看看当场效应管关闭时发生了什么。我们知道电感的黄金规则：。因此，在现场效应管关闭的那一刻，虽然电路断开，但仍有电流过电感。但由于现场管已断开，电流无路可走。
没有路可走
随着电流继续流过电感，漏极电压将逐渐升高……直到电感存储的所有电磁能都转化为电能。 因此，在场效应管的漏极最终产生了巨大的电压毛刺。
电感提高电压
电感升压原理分析
众所周知，电路中带负电荷的电子流向与传统电流方向正好相反。因此，对于上述电路，当电流从上到下流过电感时，电子实际上是流从上到下流过电感。随着负电子的离开，电压逐渐升高，最终在这里形成巨大的电压毛刺。
电感升压原理分析
每个电子工程师都应该尽最大努力避免如此巨大的电压毛刺。否则，燃烧设备需要几分钟。
在这里，我们使用高达额定电压 60 V 的 IRFZ44E，38.7 V 电压不足以击穿它。但是如果你用的是大电机，负载大，完全有可能击穿它。
IRFZ44E 额定电压高达60V
如何解决感应毛刺？
方法很简单:放置与电感并联反向的二极管。
现在，当现场效应管关闭时，电流有回流路径。感应电势将通过二极管返回电源。
二极管有力量
有些文章称这种并联二极管为:续流二极管（freewheeling diode）。这个二极管还有其他一些名字:反向偏置二极管（reverse bias diode）、反向并联二极管（antiparallel diode ）、捕获二极管（catch diode）、反激二极管（flyback diode）。
毛刺完全消失二极管，毛刺完全消失了。
带二极管的电机驱动电路组装在面包板上
毛刺消失了
俗话说：祸西福靠，福西祸伏。在本文的电路中，虽然电感引起的毛刺是一种不良现象，但需要尽量避免。但在一些电路中，如开关电源电路，它是必不可少的。升压开关电源是基于电感的升压特性而产生的。我们有机会讲述开关电源的故事！
扫码关注作者微信微信官方账号【飞多学校】:
飞多学校微博欢迎关注：https://weibo.com/u/7586574130