Kuidas kaitsta dioodid sidevoolusid hüppevoolude eest?

1, hüppelise voolu põhjused ja ohud
Surgevoolu põhjused
Hooluvoolu genereerimine on tavaliselt seotud äkiliste muutustega väliskeskkonnas või vooluringi siseseisundi muutustega. Näiteks välkkiire streikide ajal ühendavad välkkiire elektromagnetilised impulsid vooluahelasse sidumisjoonte kaudu, tekitades hetkelise kõrge pinge ja soov voolu; Elektrilülitamise ajal tekivad sisemise takistuse olemasolu toiteallikast olulised pinge kõikumised ja tõusuvoolud vahetamise hetkel; Induktiivsete koormuste (näiteks releede, mootorite jms) vahetamisel genereeritakse induktiivkomponentide energiasalvestuse omaduste tõttu ka ülelülitusvoolud.
Hõlpuline ohtu
Kommunikatsiooni vooluahelate vooluvoolu kahju kajastub peamiselt järgmistes aspektides:
Komponentide kahjustus: amplituud amplituud on palju suurem kui vooluahela normaalne töövool, mis võib põhjustada tundlikke komponente (näiteks integreeritud vooluringid, transistorid jne) ülekoormamist ja läbi põlemist.
Jõudluse halvenemine: pinge kõikumised ja hüppevooludest põhjustatud elektromagnetilised häired võivad mõjutada vooluahelate normaalset toimimist, põhjustades signaali moonutusi, suhtlemis katkestusi ja muid probleeme.
Lühendatud eluiga: pikka aega sooduvoolude alla sattunud vooluahela komponendid halvendavad jõudlust järk -järgult ja lühendab nende kasutusaega oluliselt.
2.
Dioodikaitse põhimõte kommunikatsioonivoolude eest suurenenud vooludest põhineb peamiselt selle ühesuunalisel juhtivusel ja kiire reageerimise omadustel. Kui voolu ilmneb, viib diood kiiresti läbi, suunates soov voolu maapinnale või muudele ohututele radadele, kaitstes seeläbi ahelas tundlikke komponente. Täpsemalt, dioodi kaitse vooluahela tööprotsessi saab jagada järgmisteks etappideks:
Hooluvoolu tuvastamine: kui tõusuvool ilmneb, tõuseb pinge või vool kiiresti, käivitades dioodi juhtivuse tingimused.
Dioodi juhtivus: diood viib kiiresti läbi kallutatuse all, suunates voolu maapinnale või muudele ohututele radadele.
Hooluvoolu mahasurumine: kui hüppevool järk -järgult laguneb, väheneb dioodi pinge järk -järgult. Kui pinge on madalam kui dioodi juhtivuse pinge, katkeb diood ja vooluring normaliseerub.
3, Dioodi tüübid, mida kasutatakse voolukaitseks
Zeneri diood (Zeneri diood)
Zeneri dioodidel on stabiilsed pingeomadused vastupidises jaotus olekus ja neid saab kasutada vooluahelate ülepinge piiramiseks. Kui ülevooluvool põhjustab pinge ületamise zeneri dioodi lagunemispinget, juhib diood, kinnitades pinge ohutul tasemel. Zeneri dioodide hüppevoolu tolerants on siiski suhteliselt madal ja neid kasutatakse tavaliselt madala - toiteahelate kaitseks.
Mööduv pinge supressioonidiood (TVS diood)
TVS Diood on pooljuhtide seade, mis on spetsiaalselt loodud hüppepinge ja hüppevoolu pärssimiseks. Sellel on äärmiselt kiire reageerimiskiirus (tavaliselt Pikosekundi vahemikus) ja suur võime taluda voolusid. Kui tõukepinge ilmneb, viib telerite diood kiiresti läbi, suunates voolu maapinnale ja kaitstes ahelas tundlikke komponente. TVS -dioode kasutatakse laialdaselt sellistel väljadel nagu kommunikatsiooni-, arvuti- ja autoelektroonika.
Schottky diood
Schottky dioodidel on madal edasiliikumispinge langus ja kiire lülituskiirus, mis muudab need sobivaks kõrgete - sagedusringide kaitsmiseks. Ehkki selle soov voolu tolerantsus on suhteliselt madal, on Schottky dioodid teatud konkreetsetes rakendustes endiselt tõhus soovituskaitsekomponent, näiteks madal - pinge, madal - toiteallikate vooluahelad.
4, dioodikaitse vooluahela projekteerimispunktid
Valige sobiv dioodi tüüp
Kaitseahela kujundamise võti on vooluahela konkreetsete nõuete põhjal sobiva dioodi tüübi valimine. Ahelate jaoks, mis peavad taluma suuri hüppevoolusid, tuleks valida kõrge tõukevoolu tolerantsusega TVS -dioodid; Madala - toiteahelate puhul on võimalik kaaluda Zeneri dioodide või Schottky dioodide kasutamist.
Määrake dioodi nimitud parameetrid
Dioodi valimisel on vaja pöörata tähelepanu selle nimitud parameetritele, näiteks vastupidine purunemispinge, maksimaalne vooluvool, edasisuunapinge langus jne. Need parameetrid peaksid vastama vooluringi tegelikele vajadustele, et tagada diood, et diood saaks pingevoolu korral korralikult toimida.
Mõistlik vooluringi paigutus
Dioodikaitseahelate paigutus peaks olema mõistlik, et vähendada elektromagnetilisi häireid ja signaali sumbumist. Kaitsetee lühendamiseks tuleks diood paigutada kaitstud komponendile võimalikult lähedale; Samal ajal tuleks vältida dioodide ja muude kõrgete - sageduskomponentide sidumishäireid.
Mõelge soojuse hajumise probleemidele
Kui soovool läbib dioodi, tekitab see soojust. Kui soojuse hajumine on halb, võib see põhjustada dioodi ülekuumenemise ja kahjustada. Seetõttu tuleks kaitsevooluahelate kujundamisel kaaluda dioodide soojuse hajumist, näiteks jahutusradiaatide lisamine, vooluringi paigutuse optimeerimine jne.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd/smd {2} }diode/diodeLiodeLiode Iren