Kako oblikovati zaščitna vezja za diode za izboljšanje varnosti gospodinjskih naprav?

1, jedrna funkcija diodnega zaščitnega vezja
Proti obratna povezava zaščita
Povezava povratne moči je ena od pogostih vrst napak pri gospodinjskih aparatih, kar lahko privede do kratkih vezja, izgorelosti komponent in celo požarov. Dioda proti obratnim zaščitnim vezjem uporablja serije ali vzporedne diode, da prepreči pretok povratnega toka z uporabo svoje enosmerne prevodnosti. Na primer, ko je dioda zaporedno povezana na vhodnem koncu napajanja DC in je polarnost napajanja pravilna, dioda se prenaša in vezje deluje normalno; Ko je napajanje obrnjeno, se dioda odreže in tvori odprto vezje za zaščito naslednjega vezja.
Zaščita obratnega toka
V aplikacijah, kot sta motorni pogon in LED osvetlitev, lahko povratni tok poškoduje občutljive komponente. Z vzporednimi obratnimi zaščitnimi diodami je mogoče zagotoviti, da tok teče samo v smeri naprej. Na primer, v LED vezju je vzporedno povezana dioda 1N4001. Ko povratna napetost presega 50 V, se dioda pokvari in vodi, zaobide obratni tok in zaščiti LED pred poškodbami.
napetostna spona
Napetostni vezje omejuje napetost v varnem območju skozi diode. Ko vhodna napetost presega naprej napetost diode, dioda prepelje in preusmeri presežno napetost. Na primer, dioda regulatorja napetosti je vzporedno priključena na vhodnem koncu napajanja DC. Ko vhodna napetost preseže njegovo razpadno napetost, se dioda prepelje, vpenja napetost na nastavljeni vrednosti in zaščiti naslednje vezje pred poškodbami pretiravanja.
Prehodno zatiranje napetosti
Prehodna prenapetost (na primer strele, preklopne operacije) lahko povzroči poškodbe komponent vezja. TVS diode (prehodne napetostne zaviralce) imajo značilnosti hitrega odziva in nizke napetosti vpenjanja, kar lahko učinkovito absorbira prehodno energijo. Na primer, ko je dvosmerna dioda televizorjev vzporedno priključena na vhodnem koncu napajanja izmeničnega toka, se televizor hitro izvaja, ko napetost preseže njegovo razčlenjeno napetost, sprosti pretirano napetost na tla in zaščiti naslednje vezje.
2, tipična zasnova zaščitnega vezja diode
Proti obratno zaščito serije diode
To vezje doseže proti obratno zaščito s povezovanjem diode zaporedno na vhodnem terminalu moči. Prednosti so preprosta struktura in nizki stroški, vendar obstaja padec napetosti 0,7 V, kar lahko vpliva na učinkovitost nizkih - napetostnih napajalnih tokokrogov. Za zmanjšanje porabe energije lahko uporabimo nizko napetostno padec Schottky diod.
Dioda vzporedna proti obratno zaščito
Proti obratna zaščita dosežemo z vzporednimi diodami in samopodobi. Ko je napajanje obrnjeno, dioda prenaša in pritrdi napetost pri 0,7 V, kar ustvari visok tok, ki povzroči, da varovalka deluje in odklopite vezje. To vezje lahko prepreči napajanje v naslednjem vezju, vendar so potrebni dodatni stroški varovalk.
Uživanje mostu tipa proti obratnim zaščitnim zaščitnim zaščito
Povezava mostu usmernika s tokokrogom zagotavlja normalno delovanje ne glede na polarnost napajanja. Slabost tega vezja je, da padec napetosti čez diodo porabi energijo, kar je dvakrat večja poraba energije serijskega vezja.
TVS Dioda zaščitno vezje
Televizorske diode se pogosto uporabljajo za pretirano zaščiti v DC napajalnih napajanju, napajalnih napajanju in signalnih linijah. Na primer, v vmesnem vezju USB se za zaščito daljnovoda VBUS uporabi enosmerna dioda TVS, med podatkovnimi črtami D+in D - pa se doda dvosmerna dioda TVS, da prepreči, da bi elektrostatični praznik poškodoval vmesnik.
3, izbirni parametri in aplikacijske strategije diod
Ključni izbirni parametri
Pri oblikovanju zaščitnih tokokrogov diode je treba upoštevati naslednje parametre:
Ponavljajoča najvišja povratna napetost (VRRM): največja povratna napetost, ki jo lahko zdrži dioda.
Povprečni usmerjeni tok naprej (če (AV)): povprečni tok, ko dioda vodi v smeri naprej.
Napetost naprej (VF): padec napetosti, ko se dioda prenaša v smeri naprej.
Povratni čas obnovitve (TRR): čas obnovitve diode od prevodnosti do meje.
Strategija aplikacije
Izberite diode na podlagi delovne napetosti in toka vezja: zagotovite, da VRRM in če (AV) diode izpolnjujejo zahteve vezja.
Optimizirajte postavitev vezja: Zmanjšajte parazitsko induktivnost med diodami in drugimi komponentami ter izboljšajte hitrost odziva.
Razmislite o težavah z odvajanjem toplote: pri visokih trenutnih aplikacijah lahko diode ustvarijo toploto, zasnovani pa je treba zadostno razprševanje toplote ali toplotne umivalnike.

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