Hvernig á að koma í veg fyrir öfugan straum í gegnum díóða í samskiptaeiningum?

1, meginreglan um díóða til að koma í veg fyrir öfugan straum
Díóða er myndað með því að sameina p - tegund hálfleiðara og n - tegund hálfleiðara til að mynda PN mótum, sem hefur einhliða leiðni. Þegar framspenna er beitt á díóða, PN mótum þrengist, fara rafeindir frá N svæðinu að P svæðinu, göt fara frá P svæðinu til N svæðsins og mynda núverandi leið og díóða leiðar; Þegar öfugri spennu er beitt breikkar PN mótum og myndar mikla mótstöðuástand, þar sem næstum enginn straumur liggur í gegnum og díóða slökkt. Með því að nota þetta einkenni er díóða tengdur í röð á rafmagnsinntaksstöðinni eða gagnrýninni merkisleiðbeiningarleið samskiptaeiningarinnar. Þegar kraft pólunin er rétt, þá fer díóða og straumurinn rennur venjulega; Þegar pólun aflgjafa er snúið við, dregur úr díóða og kemur í veg fyrir að öfug straumur fari inn í samskiptaeininguna og veitir þannig vernd.
2, notkun mismunandi gerða af díóða í andstæðum tengingu
(1) Venjulegur afréttardíóða
Venjulegir afriðardíóða eru mest notuðu gerð andstæðra díóða. Það er með lágt framspennufall og mikla snúningsspennu sem getur uppfyllt kröfur um öfugt tengingu almennra samskiptaeininga. Til dæmis er 1N4007 algengur afréttardíóða með hámarks öfugri spennu 1000V og hámarks framsendisstraumur 1A, hentugur fyrir nokkrar lágar - aflsamskiptaeiningar. Hins vegar er öfug endurheimtartími venjulegs afréttaradíóða tiltölulega langur, sem getur leitt til verulegs skiptitaps í háu - tíðniforritum.
(2) Schottky díóða
Schottky díóða eru þekktir fyrir lágt framspennufall og hratt skiptiseinkenni. Í samanburði við venjulegar afréttardíóða hafa Schottky díóða lægri framspennufall, venjulega á milli 0,3V og 0,5V, sem hjálpar til við að draga úr aflstapi. Á sama tíma er öfug bata tími þess afar stuttur, á nanósekúndu stigi, sem gerir það mjög hentugt fyrir andstæðar tengingarforrit í háum - tíðni samskiptaeiningum. Til dæmis er 1N5819 algengt Schottky díóða með hámarks framsendisstraum 1A og hámarks öfugspenna 40V, mikið notað í ýmsum flytjanlegum samskiptatækjum.
(3) Hröð bata díóða
Hröð bata díóða sameinar nokkra kosti venjulegra afréttaradíóða og Schottky díóða. Það hefur lágt framspennufall og hratt öfugan bata tíma, venjulega á bilinu tugir nanósekúnda til hundruð nanósekúnda. Aftur á móti sundurliðun á hraðri bata díóða er tiltölulega mikil og þolir stórar öfugar spennu. Í sumum samskiptaeiningum sem krefjast mikillar afkösts, svo sem iðnaðarsamskiptabúnaðar, eru hár - hraðaflutningseiningar osfrv., Eru hratt bata díóða kjörið val.
3, Raunverulegt hringrásarhönnun
(1) Einföld afl gegn öfugum hringrás
Við aflinnslátt samskiptaeiningarinnar er hægt að tengja díóða í röð til að ná andstæðri vernd. Til dæmis, tengdu jákvæða flugstöðina á 1N4007 díóða við jákvæða flugstöð aflgjafa og neikvæða flugstöðina við aflinntaksstöð samskiptaeiningarinnar. Þegar valdspeglunin er rétt, þá fer díóða og núverandi vald til samskiptaeiningarinnar; Þegar valdspegluninni er snúið við, dregur úr díóða og kemur í veg fyrir að öfug straumur fari inn í samskiptaeininguna. Þessi hringrás hefur einfalda uppbyggingu og litlum tilkostnaði, en það getur valdið ákveðnu framspennufalli, sem leiðir til lítilsháttar lækkunar á aflgjafa spennu.
(2) Bridge Anti Reverse Circuit
Fyrir samskiptaeiningar sem krefjast tvíátta aflgjafa eða eru ónæmir fyrir valdaskauta, er hægt að nota brú gegn öfugri hringrás. Bridge Anti Reverse Circuit samanstendur af fjórum díóða, sem tryggja að straumurinn fari í gegnum samskiptaeininguna í rétta átt óháð pólun aflgjafa. Til dæmis, við rafmagnsinntak þráðlausa samskiptaeiningarinnar, eru fjórir 1N5819 Schottky díóða notaðir til að mynda brú hringrás, sem getur veitt stöðugan kraft til samskiptaeiningarinnar þegar krafturinn er tengdur í fram- eða öfugri átt. Kosturinn við Bridge Anti Reverse Circuit er að hann getur aðlagast mismunandi valdaskauta, en hringrásarbyggingin er tiltölulega flókin og kostnaðurinn er mikill.
(3) Anti Reverse Circuit með verndandi virkni
Til að bæta enn frekar öryggi samskiptaeiningarinnar er hægt að bæta öðrum hlífðarþáttum við andstæðu hringrásina. Til dæmis er öryggi tengt í röð á bak við díóða. Þegar skammhlaup eða yfirstraumur á sér stað bráðnar öryggi, skera af aflgjafa og vernda samskiptaeininguna gegn skemmdum. Einnig er hægt að tengja tímabundna spennubælingu díóða (sjónvörp) samhliða við rafmagnsinntak sem endar til að taka upp tímabundna yfirspennu á raflínunni og koma í veg fyrir að það valdi áhrifum á samskiptaeininguna.
4, varúðarráðstafanir í umsókn
(1) Val á díóða breytum
Við val á andstæðum díóða er nauðsynlegt að velja viðeigandi breytur út frá raunverulegum þörfum samskiptaeiningarinnar. Hugleiddu færibreytur eins og hámarks framvirkan straum, öfugri sundurliðunarspennu, framspennufall og öfugan bata tíma díóða. Ef hámarks framsendisstraumur er of lítill getur það valdið díóða ofhitnun og skemmdum; Hinn andstæða sundurliðunarspenna er of lág til að standast öfugri spennuaukningu aflgjafa; Óhóflegur framspennufall getur lækkað aflgjafa spennu og haft áhrif á venjulega notkun samskiptaeiningarinnar; Langur bata tími getur leitt til verulegs skiptitaps í háu - tíðniforritum.
(2) Hitadreifingarhönnun
Meðan á notkun stendur mynda díóða ákveðið magn af hita. Ef hitaleiðingin er léleg getur það valdið því að hitastig díóða hækkar og hefur áhrif á afköst þess og líftíma. Við hönnun samskiptaeininga er nauðsynlegt að huga að hitaleiðni díóða. Hægt er að bæta hitadreifingaráhrif díóða með því að bæta við hitavask, bæta loftræstingaraðstæður og aðrar aðferðir.
(3) Skipulag hringrásar
Sanngjarnt skipulag hringrásar hefur einnig veruleg áhrif á afköst andstæðingur öfugra hringrásar. Prófaðu að stytta tengilínuna milli díóða og samskiptaeiningarinnar eins mikið og mögulegt er, draga úr viðnám og inductance á línunni og lágmarka truflanir á merkjum og spennu. Á meðan er mikilvægt að forðast rafsegultruflanir milli díóða og annarra íhluta.
(4) Próf og staðfesting
Eftir að hafa lokið andstæðingur -andstæða hringrásinni er þörf á ströngum prófunum og sannprófun. Til að líkja eftir ýmsum mögulegum viðsnúningsaðstæðum um skautun, athugaðu hvort samskiptaeiningin geti virkað rétt og hvort díóða geti í raun komið í veg fyrir öfugan straum. Á sama tíma er nauðsynlegt að prófa árangursstöðugleika hringrásarinnar við mismunandi umhverfisaðstæður eins og hitastig og rakastig.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd okkar (2,2fr