چگونه می توان مدارهای حفاظت از دیود را برای تقویت ایمنی لوازم خانگی طراحی کرد؟
پیام بگذارید
1 ، عملکرد اصلی مدار حفاظت از دیود
محافظت از اتصال ضد معکوس
اتصال قدرت معکوس یکی از انواع متداول گسل ها در لوازم خانگی است که می تواند منجر به مدارهای کوتاه مدار ، فرسودگی اجزا و حتی آتش سوزی شود. مدار حفاظت از معکوس ضد دیود از سری یا دیودهای موازی برای جلوگیری از جریان جریان معکوس با استفاده از هدایت یک طرفه آنها استفاده می کند. به عنوان مثال ، هنگامی که یک دیود به صورت سری در انتهای ورودی منبع تغذیه DC متصل می شود ، و قطبیت منبع تغذیه صحیح است ، دیود انجام می شود و مدار به طور عادی کار می کند. هنگامی که منبع تغذیه معکوس شد ، دیود قطع می شود و یک مدار باز برای محافظت از مدار بعدی تشکیل می شود.
حفاظت فعلی معکوس
در برنامه هایی مانند درایو موتور و روشنایی LED ، جریان معکوس ممکن است به اجزای حساس آسیب برساند. با دیودهای حفاظت معکوس موازی ، می توان اطمینان حاصل کرد که جریان فقط در جهت رو به جلو جریان دارد. به عنوان مثال ، در یک مدار LED ، یک دیود 1N4001 به صورت موازی متصل می شود. هنگامی که ولتاژ معکوس از 50 ولت فراتر می رود ، دیود تجزیه می شود و انجام می شود ، جریان معکوس را دور می زند و از LED در برابر آسیب محافظت می کند.
گیره ولتاژ
مدار گیره ولتاژ ولتاژ را در محدوده ایمن از طریق دیودها محدود می کند. هنگامی که ولتاژ ورودی از ولتاژ رو به جلو دیود فراتر رود ، دیود ولتاژ اضافی را هدایت و منحرف می کند. به عنوان مثال ، یک دیود تنظیم کننده ولتاژ به طور موازی در انتهای ورودی منبع تغذیه DC متصل می شود. هنگامی که ولتاژ ورودی از ولتاژ تجزیه آن فراتر می رود ، دیود انجام می شود و ولتاژ را در مقدار تنظیم می کند و از مدار بعدی از آسیب های ولتاژ محافظت می کند.
سرکوب ولتاژ گذرا
ولتاژ گذرا (مانند اعتصاب رعد و برق ، عملیات سوئیچ) ممکن است باعث آسیب به اجزای مدار شود. دیودهای TVS (سرکوبگرهای ولتاژ گذرا) ویژگی های پاسخ سریع و ولتاژ بستن کم را دارند که می تواند به طور موثری انرژی گذرا را جذب کند. به عنوان مثال ، هنگامی که یک دیود تلویزیون دو طرفه به طور موازی در انتهای ورودی منبع تغذیه AC متصل می شود ، تلویزیون ها به سرعت انجام می شوند که ولتاژ بیش از ولتاژ تجزیه آن باشد ، انرژی ولتاژ را به زمین آزاد کرده و از مدار بعدی محافظت می کند.
2 ، طراحی مدار حفاظت دیود معمولی
محافظت ضد معکوس سری دیود
این مدار با اتصال یک دیود به صورت سری در ترمینال ورودی برق ، به محافظت ضد معکوس می رسد. مزایا ساختار ساده و کم هزینه است ، اما افت ولتاژ 0.7 ولت وجود دارد که ممکن است بر راندمان مدارهای منبع تغذیه ولتاژ کم- تأثیر بگذارد. برای کاهش مصرف برق ، می توان از دیودهای قطره ولتاژ کم استفاده کرد.
حفاظت از معکوس موازی موازی دیود
محافظت ضد معکوس از طریق دیودهای موازی و فیوزهای بازیابی خود حاصل می شود. هنگامی که منبع تغذیه معکوس می شود ، دیود انجام می شود و ولتاژ را با 0.7 ولت می بندد و جریان بالایی را ایجاد می کند که باعث می شود فیوز کار کند و مدار را جدا کند. این مدار می تواند از منبع تغذیه به مدار بعدی جلوگیری کند ، اما هزینه های فیوز اضافی لازم است.
از نوع پل اصلاح محافظت ضد معکوس
اتصال یک پل یکسو کننده به مدار ، بدون در نظر گرفتن قطبیت منبع تغذیه ، عملکرد طبیعی را تضمین می کند. ضرر این مدار این است که افت ولتاژ در سراسر دیود انرژی مصرف می کند ، که دو برابر مصرف برق یک مدار سری است.
مدار حفاظت از دیود تلویزیون
دیودهای TVS به طور گسترده ای برای محافظت از ولتاژ در منبع تغذیه DC ، منبع تغذیه AC و خطوط سیگنال مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال ، در مدار رابط USB ، از یک دیود یک طرفه TVS برای محافظت از خط برق VBUS استفاده می شود ، و یک دیود TVS دو طرفه بین خطوط داده D+و D- اضافه می شود تا از آسیب رساندن به الکترواستاتیک از آسیب رساندن به رابط جلوگیری شود.
3 ، پارامترهای انتخاب و استراتژی های کاربردی دیودها
پارامترهای انتخاب کلیدی
هنگام طراحی مدارهای حفاظت از دیود ، پارامترهای زیر باید در نظر گرفته شود:
ولتاژ معکوس اوج تکراری (VRRM): حداکثر ولتاژ معکوس که یک دیود می تواند در برابر آن مقاومت کند.
میانگین جریان اصلاح شده به جلو (اگر (AV)): میانگین جریان هنگامی که یک دیود در جهت رو به جلو انجام می شود.
ولتاژ رو به جلو (VF): افت ولتاژ هنگامی که یک دیود در جهت رو به جلو انجام می شود.
زمان بازیابی معکوس (TRR): زمان بهبودی یک دیود از هدایت به برش.
استراتژی کاربردی
دیودها را بر اساس ولتاژ عملیاتی و جریان مدار انتخاب کنید: اطمینان حاصل کنید که VRRM و IF (AV) دیود نیازهای مدار را برآورده می کند.
بهینه سازی طرح مدار: القاء انگلی بین دیودها و سایر اجزای دیگر را کاهش داده و سرعت پاسخ را بهبود بخشید.
مشکلات اتلاف گرما را در نظر بگیرید: در کاربردهای جریان بالا ، دیودها ممکن است گرما ایجاد کنند و فضای کافی برای اتلاف گرما یا غرق شدن گرما باید طراحی شود.
