Hanehalkı aletlerinin güvenliğini artırmak için diyot koruma devreleri nasıl tasarlanır?

1, diyot koruma devresinin temel fonksiyonu
Ters bağlantı önleme koruması
Ters güç bağlantısı, hane halkı cihazlarındaki ortak hata türlerinden biridir, bu da devre kısa devrelerine, bileşen tükenmişliğine ve hatta yangınlara yol açabilir. Diyot Anti Ters Koruma Devresi, tek yönlü iletkenliklerini kullanarak ters akım akışını önlemek için seri veya paralel diyotlar kullanır. Örneğin, bir diyot bir DC güç kaynağının giriş ucunda seri olarak bağlandığında ve güç kaynağının polaritesi doğru olduğunda, diyot normal olarak çalışır; Güç kaynağı tersine çevrildiğinde, diyot keser ve sonraki devreyi korumak için bir açık devre oluşturur.
Ters akım koruması
Motor tahrik ve LED aydınlatma gibi uygulamalarda, ters akım hassas bileşenlere zarar verebilir. Paralel ters koruma diyotları ile, akımın sadece ileri yönde akması sağlanabilir. Örneğin, bir LED devresinde, bir 1N4001 diyot paralel olarak bağlanır. Ters voltaj 50V'yi aştığında, diyot parçalanır ve geçer, ters akımı atlar ve LED'i hasardan korur.
voltaj kelepçesi
Voltaj kelepçesi devresi, diyotlar üzerinden güvenli bir aralık içindeki voltajı sınırlar. Giriş voltajı diyotun ileri voltajını aştığında, diyot fazla voltajı iletir ve yönlendirir. Örneğin, bir voltaj regülatörü diyotu, bir DC güç kaynağının giriş ucuna paralel olarak bağlanır. Giriş voltajı bozulma voltajını aştığında, diyot, voltajın ayarlanmış değerinde kenetlenmesi ve sonraki devreyi aşırı voltaj hasarından korur.
Geçici voltaj bastırma
Geçici aşırı gerilim (yıldırım vuruşları, anahtar işlemleri gibi) devre bileşenlerine zarar verebilir. TV diyotları (geçici voltaj baskılayıcılar), geçici enerjiyi etkili bir şekilde emebilen hızlı tepki ve düşük sıkıştırma voltajı özelliklerine sahiptir. Örneğin, bir çift yönlü TVS diyotu, bir AC güç kaynağının giriş ucuna paralel olarak bağlandığında, voltaj bozulma voltajını aştığında, aşırı gerilim enerjisini yere bırakıp sonraki devreyi koruyarak hızla yürür.
2, Tipik Diyot Koruma Devresi Tasarımı
Diyot Serisi Anti Ters Koruma
Bu devre, bir diyotu güç giriş terminaline seri olarak bağlayarak ters koruma elde eder. Avantajlar basit yapı ve düşük maliyettir, ancak düşük - voltaj güç kaynağı devrelerinin verimliliğini etkileyebilecek 0.7V'lik bir voltaj düşüşü vardır. Güç tüketimini azaltmak için düşük voltajlı düşüş Schottky diyotları kullanılabilir.
Diyot Paralel Anti Ters Koruma
Ters koruma, paralel diyotlar ve kendini kurtarma sigortaları ile elde edilir. Güç kaynağı tersine çevrildiğinde, diyot, voltajı 0.7V'de sıkıştırarak, sigortanın çalışmasına ve devrenin bağlantısını kesmesine neden olan yüksek bir akım oluşturur. Bu devre, sonraki devreye güç kaynağını önleyebilir, ancak ek sigorta maliyetleri gereklidir.
Düzeltme Köprüsü Tipi Ters Koruma
Bir doğrultucu köprüsünün devreye bağlamak, güç kaynağının polaritesine bakılmaksızın normal çalışma sağlar. Bu devrenin dezavantajı, diyot üzerindeki voltaj düşüşünün, bir seri devrenin güç tüketiminin iki katı olan enerjiyi tüketmesidir.
TV'ler diyot koruma devresi
TV'ler diyotlar, DC güç kaynaklarında, AC güç kaynaklarında ve sinyal hatlarında aşırı gerilim koruması için yaygın olarak kullanılır. Örneğin, USB arayüz devresinde, VBUS güç hattını korumak için tek yönlü bir TVS diyotu kullanılır ve elektrostatik deşarjın arayüze zarar vermesini önlemek için D+ve D - veri hatları arasında çift yönlü TVS diyotu eklenir.
3, Diyotların Seçim Parametreleri ve Uygulama Stratejileri
Anahtar Seçim Parametreleri
Diyot koruma devreleri tasarlarken, aşağıdaki parametreler dikkate alınmalıdır:
Tekrarlayan tepe ters voltajı (VRRM): Bir diyotun dayanabileceği maksimum ters voltaj.
Ortalama ileri düzeltilmiş akım (if (av)): Bir diyot ileri yönde yürüttüğünde ortalama akım.
İleri voltaj (VF): Bir diyot ileri yönde yürüttüğünde voltaj düşmesi.
Ters iyileşme süresi (TRR): Bir diyotun iletimden kesme süresine geri dönme süresi.
Uygulama stratejisi
Devrenin çalışma voltajına ve akımına dayalı diyotları seçin: Diyotun VRRM ve (AV) 'nin devre gereksinimlerini karşıladığından emin olun.
Devre Düzenini Optimize Edin: Diyotlar ve diğer bileşenler arasındaki parazit endüktansını azaltın ve yanıt hızını iyileştirin.
Isı dağılma sorunlarını düşünün: Yüksek akım uygulamalarında, diyotlar ısı üretebilir ve yeterli ısı yayma alanı veya ısı lavabolarının tasarlanması gerekir.

https://www.trrsemicon.com/diode/smd {{2 }diode/ss24-sma.html