Kako diode štite komunikacijske krugove od prenaponskih struja?

1, uzroci i opasnosti od prenaponske struje
Uzroci struje prenapona
Stvaranje struje prenapona obično je povezana s naglim promjenama u vanjskom okruženju ili promjenama u unutarnjem stanju kruga. Na primjer, tijekom udara munje, Electromagnetic impulsi munje će se spojiti u krug kroz komunikacijske linije, generirajući trenutni visoki napon i struju prenapona; Tijekom prebacivanja napajanja, zbog prisutnosti unutarnjeg otpora u napajanju, u trenutku prebacivanja pojavit će se značajna fluktuacija napona i struje porasta; Prilikom prebacivanja induktivnih opterećenja (kao što su releji, motori itd.), U trenutku prebacivanja također se generiraju struje prenapona zbog karakteristika pohrane energije induktivnih komponenti.
Opasnosti od prenaponske struje
Šteta od prenaponske struje komunikacijskim krugovima uglavnom se odražava na sljedećim aspektima:
Oštećenja komponenata: amplituda struje prenapona mnogo je veća od normalne radne struje kruga, što može uzrokovati osjetljive komponente (poput integriranih krugova, tranzistora itd.) Preopterećenja i izgaranja.
Degradacija performansi: fluktuacije napona i elektromagnetske smetnje uzrokovane važnim strujama mogu utjecati na normalan rad krugova, što dovodi do izobličenja signala, prekida komunikacije i drugih problema.
Skraćeni životni vijek: Komponente kruga koje su dugo podvrgnute strujnim strujama postupno će se degradirati u izvedbi i uvelike skratiti njihov radni vijek.
2, princip zaštite diode za komunikacijske krugove iz struje prenapona
Načelo zaštite diode za komunikacijske krugove iz prenaponskih struja uglavnom se temelji na njegovoj jednosmjernoj vodljivosti i karakteristikama brzog odgovora. Kada se dogodi struja prenapona, dioda će se brzo provesti, vodeći struju prenapona na zemlju ili druge sigurne staze, štiteći na taj način osjetljive komponente u krugu. Konkretno, radni proces zaštitnog kruga diode može se podijeliti u sljedeće faze:
Otkrivanje struje nagiba: Kada se pojavi struja prenapona, napon ili struja u krugu brzo će se povećati, pokrećući uvjet provođenja diode.
Dioda Provod: Dioda se brzo provodi pod naprijed pristranosti, vodeći struju prenapona na zemlju ili druge sigurne staze.
Suzbijanje struje nagiba: Kako se struja prenapona postupno raspada, napon preko diode postupno se smanjuje. Kad je napon niži od provodljivog napona diode, dioda se isključuje i krug se vraća u normalan rad.
3, vrste dioda koje se koriste za zaštitu od prenaponskih struja
Zener dioda (Zener dioda)
Zener diode imaju stabilne karakteristike napona u stanju obrnutog sloma i mogu se koristiti za ograničavanje prenapona u krugovima. Kad struja prenapona uzrokuje da napon premašuje napon prekida Zener diode, dioda provodi, stežući napon na sigurnoj razini. Međutim, tolerancija na vanere diode struje relativno je niska, a obično se koriste za zaštitu niskih - snage snage.
Prolazni suzbijanje napona dioda (TVS dioda)
TVS Diode je poluvodički uređaj posebno dizajniran za suzbijanje napona prenapona i struju prenapona. Ima izuzetno brzu brzinu odziva (obično u rasponu picosecond) i visoku sposobnost izdržavanja struja prenapona. Kada se dogodi napon prenapona, TVS dioda brzo provodi, vodeći struju prenapona na zemlju i štiteći osjetljive komponente u krugu. TV -ove diode široko se koriste u poljima kao što su komunikacija, računalna i automobilska elektronika.
Schottky dioda
Schottky diode imaju nizak pad napona prema naprijed i brzu brzinu prebacivanja, što ih čini pogodnim za zaštitu visokih - frekvencijskih krugova. Iako je njegova tolerancija na prenaponsku struju relativno niska, Schottky diode i dalje su učinkovita komponenta zaštite od prenaponske struje u određenim specifičnim aplikacijama, poput niskog - napona, niskog - snage komunikacije.
4, dizajnerske točke zaštitnog kruga diode
Odaberite odgovarajuću vrstu diode
Odabir odgovarajuće vrste diode na temelju specifičnih zahtjeva kruga ključ je za dizajniranje zaštitnog kruga. Za krugove koji trebaju izdržati velike struje prenapona, treba odabrati TV -ove diode s visokom tolerancijom na struju; Za niske - snage snage, moguće je razmotriti korištenje Zener dioda ili Schottky diode.
Odredite nazivni parametri diode
Prilikom odabira diode potrebno je obratiti pažnju na njegove nazivne parametre, poput napona obrnutog raspada, maksimalne struje prenapona, pad napona prema naprijed itd. Ovi bi parametri trebali zadovoljiti stvarne potrebe kruga kako bi se osiguralo da dioda može pravilno funkcionirati u slučaju prenaponske struje.
Razumni izgled kruga
Izgled zaštitnih krugova diode trebao bi biti razuman kako bi se smanjilo elektromagnetske smetnje i prigušivanje signala. Diodu treba postaviti što je moguće bliže zaštićenoj komponenti kako bi se skratila zaštitni put; U međuvremenu, treba izbjegavati spajanje smetnji između dioda i ostalih visokih - frekvencijskih komponenti.
Razmislite o problemima rasipanja topline
Kad struja prenapona prođe kroz diodu, ona stvara toplinu. Ako je raspršivanje topline loše, može uzrokovati pregrijavanje diode i oštetiti. Stoga, prilikom dizajniranja zaštitnih krugova treba razmotriti toplinsko rasipanje dioda, poput dodavanja hladnjaka, optimizacije izgleda kruga itd.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd{ [2n}diode/diode ({3} }a7-1n4007-sod-123fl.html