Sut i atal cerrynt gwrthdroi trwy ddeuodau mewn modiwlau cyfathrebu?

1, egwyddor deuod i atal cerrynt gwrthdroi
Mae deuod yn cael ei ffurfio trwy gyfuno lled -ddargludyddion p - a n - math lled -ddargludyddion i ffurfio cyffordd PN, sydd â dargludedd un cyfeiriadol. Pan roddir foltedd ymlaen i'r deuod, mae cyffordd PN yn culhau, mae electronau'n symud o'r rhanbarth N i'r rhanbarth P, mae tyllau'n symud o'r rhanbarth P i'r rhanbarth N, gan ffurfio llwybr cyfredol ac mae'r deuod yn dargludo; Pan gymhwysir foltedd gwrthdroi, mae cyffordd y PN yn ehangu ac yn ffurfio cyflwr gwrthiant uchel, heb bron ddim cerrynt yn pasio trwodd a'r deuod wedi'i ddiffodd. Trwy ddefnyddio'r nodwedd hon, mae deuod wedi'i gysylltu mewn cyfres ar derfynell mewnbwn pŵer neu lwybr trosglwyddo signal critigol y modiwl cyfathrebu. Pan fydd y polaredd pŵer yn gywir, mae'r deuod yn dargludo ac mae'r cerrynt yn llifo'n normal; Pan fydd polaredd y cyflenwad pŵer yn cael ei wrthdroi, mae'r deuod yn torri i ffwrdd, gan atal cerrynt gwrthdroi rhag mynd i mewn i'r modiwl cyfathrebu, gan ddarparu amddiffyniad.
2, Cymhwyso gwahanol fathau o ddeuodau mewn gwrth -gysylltiad
(1) deuod cywirydd cyffredin
Deuodau cywirydd cyffredin yw'r math a ddefnyddir amlaf o ddeuodau gwrth -wrthdroi. Mae ganddo gwymp foltedd ymlaen isel a foltedd chwalu cefn uchel, a all fodloni gofynion cysylltiad gwrth -wrthdroi modiwlau cyfathrebu cyffredinol. Er enghraifft, mae 1N4007 yn ddeuod cywirydd cyffredin gydag uchafswm foltedd gwrthdroi o 1000V ac uchafswm cerrynt ymlaen o 1A, sy'n addas ar gyfer rhai modiwlau cyfathrebu pŵer - isel. Fodd bynnag, mae amser adfer cefn deuodau cywirydd cyffredin yn gymharol hir, a allai arwain at golledion newid sylweddol mewn cymwysiadau amledd - uchel.
(2) Deuod Schottky
Mae deuodau Schottky yn adnabyddus am eu nodweddion gollwng foltedd ymlaen isel a newid cyflym. O'i gymharu â deuodau cywirydd cyffredin, mae gan ddeuodau Schottky ostyngiad foltedd ymlaen is, yn nodweddiadol rhwng 0.3V a 0.5V, sy'n helpu i leihau colli pŵer. Ar yr un pryd, mae ei amser adfer i'r gwrthwyneb yn hynod fyr, ar lefel nanosecond, gan ei gwneud yn addas iawn ar gyfer cymwysiadau cysylltiad gwrth -wrthdroi mewn modiwlau cyfathrebu amledd uchel -. Er enghraifft, mae 1N5819 yn ddeuod Schottky a ddefnyddir yn gyffredin gydag uchafswm cerrynt ymlaen o 1A a foltedd gwrthdroi brig o 40V, a ddefnyddir yn helaeth mewn amrywiol ddyfeisiau cyfathrebu cludadwy.
(3) Deuod adferiad cyflym
Mae'r deuod adferiad cyflym yn cyfuno rhai manteision deuodau cywirydd cyffredin a deuodau schottky. Mae ganddo ostyngiad foltedd ymlaen isel ac amser adfer gwrthdroi cyflym, yn nodweddiadol yn amrywio o ddegau o nanosecondau i gannoedd o nanoseconau. Mae foltedd dadansoddiad cefn deuodau adfer cyflym yn gymharol uchel a gall wrthsefyll ymchwyddiadau foltedd gwrthdroi mawr. Mewn rhai modiwlau cyfathrebu sydd angen perfformiad uchel, megis offer cyfathrebu diwydiannol, modiwlau trosglwyddo data cyflymder uchel -, ac ati, mae deuodau adfer cyflym yn ddewis delfrydol.
3, Achos Dylunio Cylchdaith Gwirioneddol
(1) cylched gwrth -wrthdroi pŵer syml
Ar ddiwedd mewnbwn pŵer y modiwl cyfathrebu, gellir cysylltu deuod yn syml mewn cyfres i sicrhau amddiffyniad gwrth -wrthdroi. Er enghraifft, cysylltwch derfynell gadarnhaol deuod 1N4007 â therfynell gadarnhaol y cyflenwad pŵer a'r derfynell negyddol â therfynell mewnbwn pŵer y modiwl cyfathrebu. Pan fydd y polaredd pŵer yn gywir, mae'r deuod yn arwain ac mae'r cyfredol yn cyflenwi pŵer i'r modiwl cyfathrebu; Pan fydd y polaredd pŵer yn cael ei wrthdroi, mae'r deuod yn torri i ffwrdd, gan atal cerrynt gwrthdroi rhag mynd i mewn i'r modiwl cyfathrebu. Mae gan y gylched hon strwythur syml a chost isel, ond gallai achosi cwymp foltedd blaen -blaenorol, gan arwain at ostyngiad bach yn y foltedd cyflenwad pŵer.
(2) Pont gwrth -wrthdroi cylched
Ar gyfer modiwlau cyfathrebu sydd angen cyflenwad pŵer dwyochrog neu sy'n ansensitif i bolaredd pŵer, gellir defnyddio cylched gwrth -wrthdroi pont. Mae cylched gwrth -wrthdroi'r bont yn cynnwys pedwar deuod, sy'n sicrhau bod y cerrynt yn mynd trwy'r modiwl cyfathrebu i'r cyfeiriad cywir waeth beth yw polaredd y cyflenwad pŵer. Er enghraifft, ar fewnbwn pŵer y modiwl cyfathrebu diwifr, defnyddir pedwar deuodau 1N5819 Schottky i ffurfio cylched pont, a all ddarparu pŵer sefydlog i'r modiwl cyfathrebu pan fydd y pŵer wedi'i gysylltu i'r cyfeiriad ymlaen neu wrthdroi. Mantais cylched gwrth -wrthdroi'r bont yw y gall addasu i wahanol bolaredd pŵer, ond mae'r strwythur cylched yn gymharol gymhleth ac mae'r gost yn uchel.
(3) cylched gwrth -wrthdroi gyda swyddogaeth amddiffynnol
Er mwyn gwella diogelwch y modiwl cyfathrebu ymhellach, gellir ychwanegu cydrannau amddiffynnol eraill at y gylched gwrth -wrthdroi. Er enghraifft, mae ffiws wedi'i gysylltu mewn cyfres y tu ôl i'r deuod. Pan fydd cylched fer neu or -ddaliad yn digwydd, mae'r ffiws yn toddi, gan dorri'r cyflenwad pŵer i ffwrdd ac amddiffyn y modiwl cyfathrebu rhag difrod. Gellir cysylltu deuod atal foltedd dros dro (TVS) hefyd ochr yn ochr â'r pen mewnbwn pŵer i amsugno gor -foltedd dros dro ar y llinell bŵer a'i atal rhag achosi effaith ar y modiwl cyfathrebu.
4, Rhagofalon yn y Cais
(1) Dewis paramedrau deuod
Wrth ddewis deuodau gwrth -wrthdroi, mae angen dewis paramedrau priodol yn seiliedig ar anghenion gwirioneddol y modiwl cyfathrebu. Ystyriwch baramedrau fel y cerrynt ymlaen uchaf, y foltedd dadansoddiad gwrthdroi, cwymp foltedd ymlaen, ac amser adfer gwrthdroi'r deuod. Os yw'r cerrynt uchaf ymlaen yn rhy fach, gall achosi i ddeuod orboethi a difrodi; Mae'r foltedd dadansoddiad i'r gwrthwyneb yn rhy isel i wrthsefyll ymchwydd foltedd gwrthdroi'r cyflenwad pŵer; Gall cwymp foltedd ymlaen gormodol ostwng y foltedd cyflenwad pŵer ac effeithio ar weithrediad arferol y modiwl cyfathrebu; Gall amser adfer gwrthdroi hir arwain at golledion newid sylweddol mewn cymwysiadau amledd - uchel.
(2) dyluniad afradu gwres
Yn ystod y llawdriniaeth, mae deuodau yn cynhyrchu rhywfaint o wres. Os yw'r afradu gwres yn wael, gall beri i dymheredd y deuod godi, gan effeithio ar ei berfformiad a'i hyd oes. Wrth ddylunio modiwlau cyfathrebu, mae angen ystyried afradu gwres deuodau. Gellir gwella effaith afradu gwres deuodau trwy ychwanegu sinciau gwres, gwella amodau awyru, a dulliau eraill.
(3) Cynllun Cylchdaith
Mae cynllun cylched rhesymol hefyd yn cael effaith sylweddol ar berfformiad cylched gwrth -wrthdroi. Ceisiwch fyrhau'r llinell gysylltu rhwng y deuod a'r modiwl cyfathrebu gymaint â phosibl, lleihau'r gwrthiant a'r anwythiad ar y llinell, a lleihau ymyrraeth signal a gollwng foltedd. Yn y cyfamser, mae'n bwysig osgoi ymyrraeth electromagnetig rhwng deuodau a chydrannau eraill.
(4) Profi a Dilysu
Ar ôl cwblhau'r dyluniad cylched gwrth -wrthdroi, mae angen profi a dilysu llym. Er mwyn efelychu amryw o sefyllfaoedd gwrthdroi polaredd pŵer posibl, gwiriwch a all y modiwl cyfathrebu weithio'n iawn ac a all y deuod atal cerrynt gwrthdroi yn effeithiol. Ar yr un pryd, mae angen profi sefydlogrwydd perfformiad y gylched o dan wahanol amodau amgylcheddol megis tymheredd a lleithder.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd{{12ep