Kaip diodai apsaugo ryšių grandines nuo viršįtampio srovių?

1, viršįtampio srovės priežastys ir pavojai
Viršįtampio srovės priežastys
Viršįtampio srovės generavimas paprastai yra susijęs su staigiais išorinės aplinkos pokyčiais arba vidinės grandinės būsenos pokyčiais. Pavyzdžiui, žaibiškų smūgių metu žaibo elektromagnetiniai impulsai susiburs į grandinę per ryšio linijas, sukuriant momentinę aukštos įtampos ir viršįtampio srovę; Perjungimo metu, dėl vidinio atsparumo maitinimo šaltinyje, perjungimo metu įvyks reikšmingi įtampos svyravimai ir viršįtampių srovės; Keičiant indukcines apkrovas (tokias kaip relės, varikliai ir kt.), Sukurtos srovės taip pat sukuriamos perjungimo metu dėl indukcinių komponentų energijos kaupimo charakteristikų.
Viršįtampio srovės pavojus
Sukramtymo srovės pakenkimas ryšių grandinėms daugiausia atsispindi šiais aspektais:
Komponentų pažeidimas: Sukramtymo srovės amplitudė yra daug didesnė nei įprasta grandinės veikimo srovė, kuri gali sukelti jautrius komponentus (tokius kaip integruotos grandinės, tranzistoriai ir kt.) Perkrauti ir sudeginti.
Našumo skilimas: įtampos svyravimai ir elektromagnetiniai trukdžiai, kuriuos sukelia viršįtampių srovės, gali paveikti įprastą grandinių veikimą, todėl signalo iškraipymai, ryšių pertraukimai ir kitos problemos.
Sutrumpinta gyvenimo trukmė: grandinės komponentai, kuriems ilgą laiką padidės srovės, pamažu skaidys našumą ir labai sutrumpins jų tarnavimo laiką.
2, ryšių grandinių diodų apsaugos principas nuo viršįtampių srovių
Ryšių grandinių apsaugos nuo viršįtampio srovių diodų principas daugiausia grindžiamas jo vienkrypiu laidumu ir greito atsako charakteristikomis. Kai įvyksta viršįtampio srovė, diodas greitai elgsis, nukreipdamas viršįtampio srovę į žemę ar kitus saugius kelius, taip apsaugodamas jautrius grandinės komponentus. Tiksliau, diodų apsaugos grandinės darbo procesą galima suskirstyti į šiuos etapus:
Viršįtampio srovės aptikimas: Kai atsiranda viršįtampio srovė, įtampa arba srovė grandinėje greitai pakils, sukeldami diodo laidumo būklę.
Diodų laidumas: diodas greitai vykdo į priekį nukreiptą į priekį, nukreipdamas viršįtampio srovę į žemę ar kitus saugius kelius.
Sukilo srovės slopinimas: kai viršįtampio srovė palaipsniui mažėja, įtampa per diodą palaipsniui mažėja. Kai įtampa yra mažesnė už diodo laidumo įtampą, diodas nukirsta ir grandinė grįžta į normalų veikimą.
3, Diodų tipai, naudojami srovės apsaugai nuo viršįtampių
„Zener Diode“ („Zener Diode“)
„Zener“ diodai turi stabilias įtampos charakteristikas atvirkštinio skilimo būsenoje ir gali būti naudojami norint apriboti viršįtampį grandinėse. Kai dėl viršįtampio srovės įtampa viršija zenerio diodo skilimo įtampą, diodas veda, prispaudęs įtampą saugiu lygiu. Tačiau viršįtampio srovės zenerio diodų tolerancija yra palyginti maža, ir jie paprastai naudojami žemo - galios grandinių apsaugai.
Pereinamasis įtampos slopinimo diodas (TVS diodas)
„TVS Diode“ yra puslaidininkio įtaisas, specialiai sukurtas slopinti viršįtampio įtampą ir viršįtampio srovę. Jis turi ypač greitą reakcijos greitį (paprastai „Picosecond“ diapazone) ir didelis sugebėjimas atlaikyti viršįtampio sroves. Kai įvyksta viršįtampio įtampa, televizorių diodas greitai veda, nukreipdamas viršįtampio srovę į žemę ir apsaugoti jautrius grandinės komponentus. TVS diodai yra plačiai naudojami tokiose srityse kaip ryšys, kompiuteris ir automobilių elektronika.
Schottky diodas
„Schottky“ diodai turi mažą priekinės įtampos kritimą ir greitą perjungimo greitį, todėl jie yra tinkami apsaugoti aukštą - dažnio grandines. Nors jo viršįtampio srovės nuokrypis yra palyginti žemas, Schottky diodai vis dar yra efektyvi viršįtampio srovės apsaugos komponentas tam tikrose konkrečiose programose, tokiose kaip žema - įtampa, žema - galios ryšio grandinės.
4, diodų apsaugos grandinės projektavimo taškai
Pasirinkite tinkamą diodo tipą
Remiantis specifiniais grandinės reikalavimais, yra tinkamo diodo tipo pasirinkimas, yra raktas į apsauginės grandinės projektavimą. Reikėtų pasirinkti grandines, kurioms reikia atlaikyti dideles viršįtampių sroves, reikia pasirinkti televizorių diodus, turinčius didelę viršįtampio srovės toleranciją; Žemoms - galios grandinėms galima apsvarstyti galimybę naudoti „Zener“ diodus arba Schottky diodus.
Nustatykite vardinius diodo parametrus
Renkantis diodą, būtina atkreipti dėmesį į jo vardinius parametrus, tokius kaip atvirkštinio skilimo įtampa, maksimali viršįtampio srovė, priekinės įtampos kritimas ir kt. Šie parametrai turėtų patenkinti faktinius grandinės poreikius, kad būtų užtikrinta, jog diodas gali tinkamai veikti, jei viršutinės srovės srovės metu.
Pagrįstas grandinės išdėstymas
Diodų apsaugos grandinių išdėstymas turėtų būti pagrįstas, kad būtų sumažinta elektromagnetiniai trukdžiai ir signalo susilpnėjimas. Diodas turėtų būti dedamas kuo arčiau saugomo komponento, kad sutrumpintų apsaugos kelią; Tuo tarpu reikėtų vengti sujungimo diodų ir kitų aukštų - dažnio komponentų sujungimo trukdžių.
Apsvarstykite šilumos išsklaidymo problemas
Kai viršįtampio srovė praeina per diodą, ji sukuria šilumą. Jei šilumos išsisklaidymas yra prastas, tai gali sukelti diodą perkaiti ir būti pažeistas. Todėl projektuojant apsaugines grandines, reikia atsižvelgti
https://www.trrsemicon.com/diode/smd [[2} į}DIODE/DIODE [[3ATCHAPA7-1N4007-SOD-123FL.HTML