Bagaimana untuk mengelakkan arus terbalik melalui diod dalam modul komunikasi?

1, prinsip diod untuk mengelakkan arus terbalik
Diode dibentuk dengan menggabungkan jenis semikonduktor p - dan semikonduktor jenis n - untuk membentuk persimpangan PN, yang mempunyai kekonduksian unidirectional. Apabila voltan ke hadapan digunakan pada diod, persimpangan PN sempit, elektron bergerak dari rantau N ke rantau P, lubang bergerak dari rantau P ke rantau N, membentuk jalan semasa dan diod; Apabila voltan terbalik digunakan, persimpangan PN meluaskan dan membentuk keadaan rintangan yang tinggi, dengan hampir tidak ada arus melalui dan diod dimatikan. Dengan menggunakan ciri ini, diod disambungkan secara siri pada terminal input kuasa atau laluan penghantaran isyarat kritikal modul komunikasi. Apabila polariti kuasa betul, diod menjalankan dan aliran semasa biasanya; Apabila polariti bekalan kuasa diterbalikkan, diod memotong, menghalang arus terbalik daripada memasuki modul komunikasi, dengan itu memberikan perlindungan.
2, Penggunaan pelbagai jenis diod dalam sambungan anti terbalik
(1) diod penerus biasa
Diod penerus biasa adalah jenis diod anti terbalik yang paling biasa digunakan. Ia mempunyai penurunan voltan ke hadapan yang rendah dan voltan pecahan terbalik yang tinggi, yang dapat memenuhi keperluan sambungan anti -modul komunikasi umum. Sebagai contoh, 1N4007 adalah diod penerus umum dengan voltan terbalik maksimum 1000V dan arus ke hadapan maksimum 1A, sesuai untuk beberapa modul komunikasi kuasa - yang rendah. Walau bagaimanapun, masa pemulihan terbalik diod penerus biasa adalah agak panjang, yang mungkin mengakibatkan kerugian penukaran yang ketara dalam aplikasi frekuensi tinggi -.
(2) Diod Schottky
Diod Schottky terkenal dengan penurunan voltan ke hadapan mereka dan ciri -ciri penukaran yang cepat. Berbanding dengan diod penerus biasa, diod Schottky mempunyai penurunan voltan ke hadapan yang lebih rendah, biasanya antara 0.3V dan 0.5V, yang membantu mengurangkan kehilangan kuasa. Pada masa yang sama, masa pemulihan terbalik adalah sangat pendek, pada tahap nanodekond, menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi sambungan anti terbalik dalam modul komunikasi frekuensi tinggi -. Sebagai contoh, 1N5819 adalah diod Schottky yang biasa digunakan dengan arus ke hadapan maksimum 1A dan voltan terbalik puncak 40V, digunakan secara meluas dalam pelbagai peranti komunikasi mudah alih.
(3) Diod Pemulihan Cepat
Diod pemulihan cepat menggabungkan beberapa kelebihan diod penerus biasa dan diod Schottky. Ia mempunyai penurunan voltan ke hadapan yang rendah dan masa pemulihan yang cepat, biasanya dari puluhan nanodetik hingga beratus -ratus nanodetik. Voltan kerosakan terbalik diod pemulihan cepat agak tinggi dan boleh menahan lonjakan voltan terbalik yang besar. Dalam beberapa modul komunikasi yang memerlukan prestasi tinggi, seperti peralatan komunikasi perindustrian, modul penghantaran data kelajuan tinggi -, dan lain -lain, diod pemulihan cepat adalah pilihan yang ideal.
3, kes reka bentuk litar sebenar
(1) Litar anti belakang kuasa mudah
Pada akhir input kuasa modul komunikasi, diod hanya boleh disambungkan secara siri untuk mencapai perlindungan anti terbalik. Sebagai contoh, sambungkan terminal positif diod 1N4007 ke terminal positif bekalan kuasa dan terminal negatif ke terminal input kuasa modul komunikasi. Apabila polariti kuasa betul, diod menjalankan dan bekalan bekalan semasa ke modul komunikasi; Apabila polariti kuasa dibalikkan, diod memotong, menghalang arus terbalik daripada memasuki modul komunikasi. Litar ini mempunyai struktur mudah dan kos rendah, tetapi ia boleh menyebabkan penurunan voltan ke hadapan, mengakibatkan sedikit penurunan voltan bekalan kuasa.
(2) Litar Anti Reverse Bridge
Untuk modul komunikasi yang memerlukan bekalan kuasa dua arah atau tidak sensitif terhadap polariti kuasa, litar anti -terbalik jambatan boleh digunakan. Jambatan Anti Reverse Circuit terdiri daripada empat diod, yang memastikan bahawa semasa melalui modul komunikasi ke arah yang betul tanpa mengira polaritas bekalan kuasa. Sebagai contoh, pada input kuasa modul komunikasi tanpa wayar, empat diod Schottky 1N5819 digunakan untuk membentuk litar jambatan, yang dapat memberikan kuasa yang stabil kepada modul komunikasi apabila kuasa disambungkan ke arah hadapan atau terbalik. Kelebihan Litar Anti Reverse Bridge adalah bahawa ia boleh menyesuaikan diri dengan polariti kuasa yang berbeza, tetapi struktur litarnya agak kompleks dan kosnya tinggi.
(3) litar anti terbalik dengan fungsi perlindungan
Untuk terus meningkatkan keselamatan modul komunikasi, komponen pelindung lain boleh ditambah ke litar anti terbalik. Sebagai contoh, sekering disambungkan secara siri di belakang diod. Apabila litar pintas atau overcurrent berlaku, fius cair, memotong bekalan kuasa dan melindungi modul komunikasi dari kerosakan. Diod penindasan voltan sementara (TVS) juga boleh disambungkan selari pada ujung input kuasa untuk menyerap overvoltage sementara pada garis kuasa dan menghalangnya daripada menyebabkan kesan pada modul komunikasi.
4, langkah berjaga -jaga dalam permohonan
(1) Pemilihan parameter diod
Apabila memilih diod anti terbalik, perlu memilih parameter yang sesuai berdasarkan keperluan sebenar modul komunikasi. Pertimbangkan parameter seperti arus ke hadapan maksimum, voltan pecahan terbalik, penurunan voltan ke hadapan, dan masa pemulihan terbalik diod. Sekiranya arus ke hadapan maksimum terlalu kecil, ia boleh menyebabkan terlalu panas diod dan kerosakan; Voltan kerosakan terbalik terlalu rendah untuk menahan lonjakan voltan terbalik bekalan kuasa; Penurunan voltan ke hadapan yang berlebihan dapat menurunkan voltan bekalan kuasa dan mempengaruhi operasi normal modul komunikasi; Masa pemulihan terbalik yang panjang boleh mengakibatkan kerugian penukaran yang ketara dalam aplikasi frekuensi tinggi -.
(2) Reka bentuk pelesapan haba
Semasa operasi, diod menghasilkan sejumlah haba. Sekiranya pelesapan haba adalah miskin, ia boleh menyebabkan suhu diod meningkat, yang mempengaruhi prestasi dan jangka hayatnya. Apabila merancang modul komunikasi, perlu mempertimbangkan pelesapan haba diod. Kesan pelepasan haba diod dapat ditingkatkan dengan menambahkan sinki haba, meningkatkan keadaan pengudaraan, dan kaedah lain.
(3) Susun atur litar
Susun atur litar yang munasabah juga mempunyai kesan yang signifikan terhadap prestasi litar anti terbalik. Cuba untuk memendekkan garis sambungan antara diod dan modul komunikasi sebanyak mungkin, mengurangkan rintangan dan induktansi pada garisan, dan meminimumkan gangguan isyarat dan penurunan voltan. Sementara itu, adalah penting untuk mengelakkan gangguan elektromagnetik antara diod dan komponen lain.
(4) Ujian dan Pengesahan
Selepas melengkapkan reka bentuk litar anti terbalik, ujian dan pengesahan yang ketat diperlukan. Untuk mensimulasikan pelbagai situasi pembalikan polariti kuasa yang mungkin, periksa sama ada modul komunikasi boleh berfungsi dengan baik dan sama ada diod secara berkesan dapat mencegah arus terbalik. Pada masa yang sama, adalah perlu untuk menguji kestabilan prestasi litar di bawah keadaan persekitaran yang berbeza seperti suhu dan kelembapan.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd (2 }diode/1ss355-sod-123.html