İletişim modüllerinde diyotlar yoluyla ters akım nasıl önlenir?

1, ters akımı önlemek için diyot prensibi
Bir diyot, tek yönlü iletkenliğe sahip bir PN kavşağı oluşturmak için bir P - tipi yarı iletken ve bir N - tipi yarı iletken birleştirerek oluşur. Diyota bir ileri voltaj uygulandığında, PN kavşağı daraldığında, elektronlar N bölgesinden P bölgesine geçer, delikler P bölgesinden N bölgesine geçer, akım yolunu oluşturur ve diyot iletir; Bir ters voltaj uygulandığında, PN kavşağı genişler ve yüksek bir direnç durumu oluşturur, neredeyse hiç akım geçer ve diyot kapalıdır. Bu özelliği kullanarak, bir diyot, iletişim modülünün güç giriş terminali veya kritik sinyal iletim yolu üzerine seri olarak bağlanır. Güç polaritesi doğru olduğunda, diyot iletir ve akım normal akar; Güç kaynağının polaritesi tersine çevrildiğinde, diyot keser ve ters akımın iletişim modülüne girmesini önler ve böylece koruma sağlar.
2, Ters Bağlantı önleme farklı diyot türlerinin uygulanması
(1) Sıradan doğrultucu diyot
Sıradan doğrultucu diyotlar, en sık kullanılan anti ters diyot tipidir. Düşük ileri voltaj düşüşü ve genel iletişim modüllerinin ters bağlantı önleme gereksinimlerini karşılayabilen yüksek ters arıza voltajına sahiptir. Örneğin, 1N4007, bazı düşük - güç iletişim modülleri için uygun, maksimum ters voltaj 1000V ve maksimum ileri akım 1A olan ortak bir doğrultucu diyottur. Bununla birlikte, sıradan doğrultucu diyotların ters iyileşme süresi nispeten uzundur, bu da yüksek - frekans uygulamalarında önemli anahtarlama kayıplarına neden olabilir.
(2) Schottky Diyot
Schottky diyotları, düşük ileri voltaj düşüşü ve hızlı anahtarlama özellikleri ile bilinir. Sıradan doğrultucu diyotlarla karşılaştırıldığında, Schottky diyotları, tipik olarak 0.3V ve 0.5V arasında daha düşük ileri voltaj düşüşüne sahiptir, bu da güç kaybını azaltmaya yardımcı olur. Aynı zamanda, ters iyileştirme süresi nanosaniye düzeyinde son derece kısadır, bu da yüksek - frekans iletişim modüllerindeki ters bağlantı uygulamaları için çok uygundur. Örneğin, 1N5819, maksimum ileri akım 1A ve 40V'lik tepe ters voltajı olan ve çeşitli taşınabilir iletişim cihazlarında yaygın olarak kullanılan yaygın olarak kullanılan bir Schottky diyottur.
(3) Hızlı kurtarma diyotu
Hızlı iyileşme diyotu, sıradan doğrultucu diyotların ve Schottky diyotlarının bazı avantajlarını birleştirir. Düşük ileri voltaj düşüşüne ve tipik olarak onlarca nanosaniyeden yüzlerce nanosaniye kadar hızlı bir ters iyileşme süresine sahiptir. Hızlı geri kazanım diyotlarının ters arıza voltajı nispeten yüksektir ve büyük ters voltaj dalgalanmalarına dayanabilir. Endüstriyel iletişim ekipmanı, yüksek - hız veri iletim modülleri, vb. Gibi yüksek performans gerektiren bazı iletişim modüllerinde vb. Hızlı kurtarma diyotları ideal bir seçimdir.
3, Gerçek Devre Tasarım Kılıfı
(1) Basit Güç Önleyici Ters Devre
İletişim modülünün güç giriş ucunda, bir diyot, ters önleme koruması elde etmek için seri olarak bağlanabilir. Örneğin, 1N4007 diyotunun pozitif terminalini güç kaynağının pozitif terminaline ve negatif terminaline iletişim modülünün güç giriş terminaline bağlayın. Güç polaritesi doğru olduğunda, diyot iletir ve akım gücü iletişim modülüne sağlar; Güç polaritesi tersine döndüğünde, diyot keser ve ters akımın iletişim modülüne girmesini önler. Bu devre basit bir yapıya ve düşük maliyete sahiptir, ancak belirli bir ileri voltaj düşüşüne neden olabilir, bu da güç kaynağı voltajında ​​hafif bir azalmaya neden olabilir.
(2) Köprü Ters Anti Devre
Çift yönlü güç kaynağı gerektiren veya güç polaritesine duyarsız olan iletişim modülleri için bir köprü önleme önleme devresi kullanılabilir. Köprü Anti Ters Devre, akımın güç kaynağının polaritesine bakılmaksızın iletişim modülünden doğru yönde geçmesini sağlayan dört diyottan oluşur. Örneğin, kablosuz iletişim modülünün güç girişinde, güç ileri veya ters yönde bağlandığında iletişim modülüne sabit güç sağlayabilen bir köprü devresi oluşturmak için dört 1N5819 Schottky diyotları kullanılır. Köprü Anti Ters Devre'nin avantajı, farklı güç kutuplarına uyum sağlayabilmesidir, ancak devre yapısı nispeten karmaşıktır ve maliyet yüksektir.
(3) Koruyucu fonksiyona sahip Ters Anti Devre
İletişim modülünün güvenliğini daha da artırmak için, diğer koruyucu bileşenler ters devreye eklenebilir. Örneğin, bir sigorta diyotun arkasındaki seri olarak bağlanır. Bir kısa devre veya aşırı akım meydana geldiğinde, sigorta erir, güç kaynağını keser ve iletişim modülünü hasardan korur. Geçici voltaj bastırma diyotu (TV'ler), güç hattındaki geçici aşırı gerilimi emmek ve iletişim modülü üzerinde etkiye neden olmasını önlemek için güç giriş ucuna paralel olarak bağlanabilir.
4, uygulamadaki önlemler
(1) Diyot parametrelerinin seçimi
Anti ters diyotlar seçerken, iletişim modülünün gerçek ihtiyaçlarına göre uygun parametrelerin seçilmesi gerekir. Maksimum ileri akım, ters arıza voltajı, ileri voltaj düşüşü ve diyotun ters geri kazanım süresi gibi parametreleri göz önünde bulundurun. Maksimum ileri akım çok küçükse, diyot aşırı ısınmaya ve hasara neden olabilir; Ters arıza voltajı, güç kaynağının ters voltaj artışına dayanamayacak kadar düşüktür; Aşırı ileri voltaj düşüşü güç kaynağı voltajını düşürebilir ve iletişim modülünün normal çalışmasını etkileyebilir; Uzun ters iyileşme süresi, yüksek - frekans uygulamalarında önemli anahtarlama kayıplarına neden olabilir.
(2) Isı dağılma tasarımı
Çalışma sırasında diyotlar belirli bir miktarda ısı üretir. Isı dağılması zayıfsa, diyotun sıcaklığının yükselmesine neden olabilir, performansını ve ömrünü etkileyebilir. İletişim modülleri tasarlarken, diyotların ısı dağılmasını dikkate almak gerekir. Diyotların ısı dağılma etkisi, ısı lavaboları ilave edilerek, havalandırma koşullarını iyileştirerek ve diğer yöntemler geliştirilebilir.
(3) devre düzeni
Makul devre düzeni, ters devrenin performansı üzerinde de önemli bir etkiye sahiptir. Diyot ve iletişim modülü arasındaki bağlantı hattını mümkün olduğunca kısaltmaya çalışın, hattaki direnç ve endüktansı azaltın ve sinyal parazitini ve voltaj düşüşünü en aza indirin. Bu arada, diyotlar ve diğer bileşenler arasındaki elektromanyetik girişimden kaçınmak önemlidir.
(4) Test ve doğrulama
Ters devre önleme tasarımını tamamladıktan sonra, katı test ve doğrulama gereklidir. Çeşitli güç polarite tersine dönme durumlarını simüle etmek için, iletişim modülünün düzgün çalışıp çalışamayacağını ve diyotun ters akımı etkili bir şekilde önleyip önleyemeyeceğini kontrol edin. Aynı zamanda, sıcaklık ve nem gibi farklı çevresel koşullar altında devrenin performans stabilitesini test etmek gerekir.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {{2 }diode/1ss355-sod-23.html