Как разработать схемы защиты диодов для повышения безопасности бытовых приборов?
Оставить сообщение
1, основная функция схемы защиты диодов
Защита от обратного соединения
Соединение обратной мощности является одним из распространенных типов разломов в бытовых приборах, что может привести к коротким замыканиям цепей, выгоранию компонентов и даже пожарам. Диодная цепь защиты против обратной защиты использует серии или параллельные диоды для предотвращения потока обратного тока, используя их однонаправленную проводимость. Например, когда диод подключен последовательно на входном конце источника питания постоянного тока, а полярность источника питания верна, диод проводит, а схема работает нормально; Когда источник питания изменяется, диод отключается, образуя открытую цепь для защиты последующей схемы.
Защита обратного тока
В таких приложениях, как двигательный привод и светодиодное освещение, обратный ток может повредить чувствительным компонентам. Параллельными диодами обратной защиты можно гарантировать, что ток течет только в прямом направлении. Например, в светодиодной цепи диод 1N4001 подключен параллельно. Когда обратное напряжение превышает 50 В, диод ломается и проводит, обходит обратный ток и защищая светодиод от повреждения.
напряжение зажим
Схема зажима напряжения ограничивает напряжение в безопасном диапазоне через диоды. Когда входное напряжение превышает прямое напряжение диода, диод проводит и отвлекает избыточное напряжение. Например, диод регулятора напряжения подключен параллельно на входном конце питания постоянного тока. Когда входное напряжение превышает его напряжение разбивки, диод проводится, зажимая напряжение в установленном значении и защищая последующую схему от перенапряжения.
Переходное подавление напряжения
Переходное перенапряжение (например, удары молнии, операции переключения) могут привести к повреждению компонентов цепи. Телевизионные диоды (супрессоры напряжения) имеют характеристики быстрого отклика и низкого напряжения зажима, которые могут эффективно поглощать временную энергию. Например, когда диод двунаправленного телевизора подключен параллельно на входном конце источника питания переменного тока, телевизоры быстро проводятся, когда напряжение превышает его напряжение разбивки, высвобождая энергию перенапряжения на землю и защищает последующую схему.
2, Типичная конструкция цепи защиты диодов
Диодная серия антиоверциональной защиты
Эта схема достигает противоположной защиты, подключая диод последовательно на терминале ввода мощности. Преимуществами являются простая структура и низкая стоимость, но существует падение напряжения на 0,7 В, что может повлиять на эффективность низких цепей питания напряжения. Чтобы уменьшить энергопотребление, можно использовать низкое снижение диодов Шоттки с низким напряжением.
Диодная параллельная антиовершенная защита
Антиверно -обратная защита достигается посредством параллельных диодов и предохранителей самостоятельного восстановления. Когда источник питания перевернут, диод проводит, зажимая напряжение при 0,7 В, создавая высокий ток, который приводит к работе предохранителя и отключает схему. Эта схема может предотвратить источник питания в последующую схему, но требуются дополнительные затраты на предохранитель.
Определение реверсийной защиты типа выпрямления
Подключение выпрямителя к схеме обеспечивает нормальную работу независимо от полярности источника питания. Недостатком этой схемы является то, что падение напряжения на диоде потребляет энергию, которая в два раза превышает энергопотребление последовательной цепи.
Схема защиты диодов телевизоров
Телевизионные диоды широко используются для защиты от перенапряжения в расходных материалах постоянного тока, питания переменного тока и сигнальных линиях. Например, в цепи интерфейса USB для защиты линии электроэнергии VBUS используется однонаправленный телевизионный диод, а между линиями данных D+и D - добавляется двунаправленный телевизионный диод, чтобы предотвратить повреждение электростатического разряда.
3, Параметры отбора и стратегии применения диодов
Параметры выбора ключей
При разработке цепей защиты диодов следует учитывать следующие параметры:
Повторное пиковое обратное напряжение (VRRM): максимальное обратное напряжение, которое может выдерживать диод.
Средний прямой выпрямленный ток (if (av)): средний ток, когда диод проводится в прямом направлении.
Впередное напряжение (VF): падение напряжения, когда диод проводит в прямом направлении.
Время восстановления обратного восстановления (TRR): время восстановления диода от проводимости до отсечения.
Стратегия приложения
Выберите диоды на основе рабочего напряжения и тока схемы: убедитесь, что VRRM и if (av) диода соответствовали требованиям схемы.
Оптимизировать схему схемы: уменьшить паразитическую индуктивность между диодами и другими компонентами и улучшить скорость отклика.
Рассмотрим проблемы с рассеянием тепла: в приложениях с высоким током диоды могут генерировать тепло, а также необходимо спроектировать достаточное количество рассеянного пространства для тепла или радиатора.
