Notkun díóða í iðnaðarstýringu

Grunnreglur og flokkun díóða
Grunnreglur
Díóða er hálfleiðaratæki með tveimur skautum, venjulega samsett úr P-gerð og N-gerð hálfleiðaraefnum. Undir forspennu leyfir díóðan straum að fara í gegnum; Við öfuga hlutdrægni kemur díóðan í veg fyrir að straumur fari í gegnum. Þessi einátta leiðnieiginleiki er grundvöllur notkunar díóða í iðnaðarstýringu.

Helstu flokkar
Samkvæmt mismunandi umsóknarkröfum er hægt að skipta díóðum í ýmsar gerðir, þar á meðal afriðardíóða, spennustilla, ljósdíóða (LED), Schottky díóða, varactor díóða osfrv. Hver tegund díóða hefur sínar einstöku notkunarsviðsmyndir í iðnaðarstýringu.

Lykilforrit
Hringrásarvörn
Í iðnaðarstýringarkerfum er hringrásarvörn mikilvæg. Ofspenna, öfug spenna, skammhlaup og önnur vandamál geta valdið skemmdum á búnaðinum. Vegna einstefnuleiðni þess eru díóðir mikið notaðar í hringrásarvörn. Til dæmis, í DC rafrásum, eru díóðar almennt notaðar sem öfugvarnaríhlutir til að koma í veg fyrir skemmdir á rafrásaíhlutum þegar rafmagnspólunni er snúið við.

Leiðrétting og spennujöfnun
Leiðréttingaraðgerð díóða er sérstaklega mikilvæg við orkubreytingar. Í iðnaðarstýringarkerfum þarf að breyta AC afli í DC afl til að knýja ýmis rafeindatæki. Leiðréttingardíóður geta leiðrétt riðstraum í jafnstraum og þannig veitt stöðugan aflgjafa. Að auki eru spennujöfnunardíóða (eins og Zener díóða) notaðar til spennustöðugleika, viðhalda stöðugri spennu í ýmsum rafrásum til að tryggja eðlilega notkun iðnaðarbúnaðar.

merkjavinnsla
Á sviði merkjavinnslu eru díóðir mikið notaðar til merkjagreiningar, mótunar og mótunar. Til dæmis, í iðnaðar sjálfvirkni stjórnkerfi, er hægt að nota díóða til að framkvæma rökréttar aðgerðir og bylgjuformbreytingar á merkjum. Schottky díóður sýna framúrskarandi frammistöðu í háhraða merkjavinnslu og RF forritum vegna lágs framspennufalls og hraðvirkrar endurheimtareiginleika.

Bæling á rafsegultruflunum (EMI).
Í iðnaðarstýrikerfum er rafsegultruflun (EMI) mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á stöðugleika og áreiðanleika kerfisins. Díóða, sérstaklega TVS díóða (tímabundin spennubælandi díóða), eru mikið notaðar til að bæla niður rafsegultruflanir sem myndast við að skipta um aflgjafa, innleiðandi álag og önnur hátíðnitæki. Með því að bæta við TVS díóðum í hringrásina er hægt að verja viðkvæma íhluti á áhrifaríkan hátt fyrir tímabundnum spennuhækkunum og bæta þannig truflanagetu kerfisins.

Dæmi um notkun
Umsókn í sjálfvirkum framleiðslulínum
Í sjálfvirkum framleiðslulínum eru díóðar mikið notaðar í stjórnrásum. Til dæmis, í uppgötvunar- og mögnunarrás skynjaramerkja, eru díóðir notaðar til að móta merkja og hávaðasíun og bæta þannig nákvæmni merksins. Að auki eru díóðir einnig notaðar í mótordrifrásum til að koma í veg fyrir skemmdir á drifrásinni af völdum bakspennu sem myndast af inductive álagi.

Umsókn í lyftustjórnunarkerfi
Í lyftustjórnunarkerfum eru díóðar notaðar í afriðunarrásum, spennuverndarrásum og merkjastýringarrásum. Díóða spennujafnarans tryggir stöðugleika kerfisspennunnar og forðast bilanir í stjórnkerfi af völdum spennusveiflna. Leiðréttingardíóður eru notaðar til að veita stöðugt DC afl fyrir ýmsar stýrirásir lyfta.

Umsókn í snjallneti
Með þróun snjallneta er notkun díóða í stjórnkerfi raforkukerfis að verða sífellt útbreiddari. Til dæmis, í inverter- og afriðunarrásum snjallnets eru díóðar notaðar til að umbreyta og stjórna raforku. Schottky díóður eru mikið notaðar í orkumælingum og orkustjórnunarkerfum fyrir snjallnet vegna lítillar orkunotkunar og mikillar skilvirkni.

Þróunarstraumar
Skilvirkni og smæðun
Með þróun iðnaðarstýringarbúnaðar í átt að mikilli skilvirkni og smæðingu eru kröfur um frammistöðu fyrir díóða einnig að aukast. Í framtíðinni munu díóður með lægra framspennufalli, hærra öfugspennuviðnám og hraðari skiptihraða verða aðalstraumurinn á markaðnum.

Greind og samþætting
Framtíðarstýringarkerfi iðnaðar verða greindari og samþættari, sem gerir meiri kröfur til samþættingar díóða. Greindar díóðaeiningar, svo sem fjölnota díóða sem samþætta stjórnunar- og verndaraðgerðir, verða mikið notaðar á sviði iðnaðarstýringar.

Umhverfisvernd og orkusparnaður
Með auknum kröfum um umhverfisvernd og orkusparnað hefur orkunýtni díóða einnig orðið í brennidepli. Notkun nýrra efna og ferla mun bæta orkunýtni díóða enn frekar, en draga úr umhverfisáhrifum þeirra við framleiðslu og notkun.

https://www.trrsemicon.com/diode/dip-diode/silicon-planar-zener-diodes-1n4733a.html