Kā diodes aizsargā komunikācijas shēmas no pārsprieguma straumēm?

1, pārsprieguma strāvas cēloņi un draudi
Pārsprieguma strāvas cēloņi
Pārsprieguma strāvas ģenerēšana parasti ir saistīta ar pēkšņu izmaiņām ārējā vidē vai izmaiņas ķēdes iekšējā stāvoklī. Piemēram, zibens streiku laikā zibens elektromagnētiskie impulsi savienos ķēdē caur sakaru līnijām, radot tūlītēju augstsprieguma un pārsprieguma strāvu; Strāvas maiņas laikā, ņemot vērā iekšējās pretestības klātbūtni barošanas avotos, pārslēgšanās brīdī notiks ievērojamas sprieguma svārstības un pārsprieguma straumes; Pārslēdzot induktīvās slodzes (piemēram, relejus, motorus utt.), Pārslēgšanās brīdī tiek ģenerētas arī pārsprieguma strāvas induktīvo komponentu enerģijas uzkrāšanas īpašību dēļ.
Pārsprieguma strāvas briesmas
Pērtes strāvas kaitējums komunikācijas shēmām galvenokārt atspoguļojas šādos aspektos:
Komponentu bojājumi: pārsprieguma strāvas amplitūda ir daudz augstāka nekā parastā ķēdes darbības strāva, kas var izraisīt jutīgas sastāvdaļas (piemēram, integrētas shēmas, tranzistorus utt.) Pārslodze un izdegšana.
Veiktspējas sadalīšanās: sprieguma svārstības un elektromagnētiski traucējumi, ko izraisa pārsprieguma straumes, var ietekmēt parasto ķēžu darbību, izraisot signāla kropļojumus, komunikācijas pārtraukumus un citus jautājumus.
Saīsinātais dzīves ilgums: shēmas komponenti, kas ilgstoši pakļauti uzplaukuma straumēm, sniegumā pakāpeniski pasliktināsies un ievērojami saīsinās viņu kalpošanas laiku.
2, diožu aizsardzības princips komunikācijas ķēdēm no pārsprieguma straumēm
Diodu aizsardzības princips komunikācijas ķēdēm no pārsprieguma straumēm galvenokārt balstās uz vienvirziena vadītspēju un ātras reakcijas īpašībām. Kad notiek pieplūduma strāva, diode ātri vadīs, virzot pārsprieguma strāvu uz zemi vai citiem drošiem ceļiem, tādējādi aizsargājot ķēdes jutīgus komponentus. Konkrēti, diožu aizsardzības ķēdes darba procesu var iedalīt šādos posmos:
Pārsprieguma strāvas noteikšana: Kad notiek pārsprieguma strāva, spriegums vai strāva ķēdē ātri palielināsies, izraisot diodes vadīšanas nosacījumu.
Diodes vadīšana: diode strauji veic neobjektivitāti uz priekšu, virza pārsprieguma strāvu uz zemi vai citiem drošiem ceļiem.
Pārsprieguma strāvas slāpēšana: palielinoties pārsprieguma strāvai, spriegums visā diodē pakāpeniski samazinās. Kad spriegums ir zemāks par diodes vadīšanas spriegumu, diode samazinās un ķēde atgriežas normālā darbībā.
3, diožu veidi, ko izmanto pārsprieguma strāvas aizsardzībai
Zener diode (Zener diode)
Zener diodes ir stabilas sprieguma raksturlielumi apgrieztā sabrukuma stāvoklī, un tās var izmantot, lai ierobežotu pārmērīgu spriegumu ķēdēs. Kad pārsprieguma strāva izraisa sprieguma pārsniegšanu Zener diodes sadalīšanās spriegumā, diode veic, spriegumu saspraužot drošā līmenī. Tomēr Zener diožu pārsprieguma strāvas tolerance ir salīdzinoši zema, un tos parasti izmanto zemu - enerģijas ķēžu aizsardzībai.
Pārejoša sprieguma slāpēšanas diode (TVS diode)
TVS diode ir pusvadītāju ierīce, kas īpaši paredzēta, lai nomāktu pārsprieguma spriegumu un pārsprieguma strāvu. Tam ir ārkārtīgi ātrs reakcijas ātrums (parasti pikosekundes diapazonā) un liela spēja izturēt pārsprieguma straumes. Kad rodas pārsprieguma spriegums, televizoru diode ātri vada, vadot pārsprieguma strāvu uz zemi un aizsargājot jutīgus komponentus ķēdē. TVS diodes tiek plaši izmantotas tādās jomās kā sakari, datora un automobiļu elektronika.
Schottky diode
Schottky diodēm ir zems priekšējā sprieguma kritums un ātra pārslēgšanās ātrums, padarot tos piemērotus augstas - frekvences ķēžu aizsardzībai. Lai arī tā pārsprieguma strāvas tolerance ir salīdzinoši zema, Schottky diodes joprojām ir efektīva pārsprieguma strāvas aizsardzības komponents noteiktās īpašās lietojumprogrammās, piemēram, zemā - spriegumā, zems - barošanas sakaru ķēdes.
4, diožu aizsardzības shēmas projektēšanas punkti
Izvēlieties atbilstošo diodes veidu
Atbilstošā diodes tipa izvēle, pamatojoties uz ķēdes īpašajām prasībām, ir aizsardzības ķēdes projektēšanas atslēga. Ķēdēm, kurām jāiztur lielas pārsprieguma straumes, jāizvēlas televizoru diodes ar augstu pārsprieguma strāvas toleranci; Zemam - strāvas ķēdēm ir iespējams apsvērt iespēju izmantot Zener diodes vai Schottky diodes.
Nosakiet diodes nominālos parametrus
Izvēloties diodi, ir jāpievērš uzmanība tā nominālajiem parametriem, piemēram, apgrieztā sadalījuma sprieguma, maksimālā pārsprieguma strāvas strāvas, priekšējā sprieguma kritums utt. Šiem parametriem jāatbilst ķēdes faktiskajām vajadzībām, lai nodrošinātu, ka diode var pareizi darboties piepūšanās strāvas gadījumā.
Saprātīgs ķēdes izkārtojums
Diodu aizsardzības ķēžu izkārtojumam jābūt pamatotam, lai samazinātu elektromagnētiskos traucējumus un signāla vājināšanos. Diode jānovieto pēc iespējas tuvāk aizsargājamai sastāvdaļai, lai saīsinātu aizsardzības ceļu; Tikmēr jāizvairās no savienojuma traucējumiem starp diodēm un citiem augstiem - frekvences komponentiem.
Apsveriet karstuma izkliedes problēmas
Kad pārsprieguma strāva iziet cauri diodei, tā ģenerē siltumu. Ja siltuma izkliede ir slikta, tas var izraisīt diodes pārkaršanu un bojāšanu. Tāpēc, izstrādājot aizsargu ķēdes, jāapsver diožu siltuma izkliedēšana, piemēram, pievienojot siltuma izlietnes, optimizējot ķēdes izkārtojumu utt.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {{2 ^