Как предотвратить обратный ток через диоды в модулях связи?

1, принцип диода для предотвращения обратного тока
Диод формируется путем объединения p - типа полупроводника и n - полупроводника типа для формирования соединения PN, который обладает однонаправленной проводимостью. Когда к диоду применяется прямое напряжение, соединение PN сужается, электроны перемещаются от области N в область P, отверстия перемещаются от области P в область N, образуя путь тока и диод проводит; Когда применяется обратное напряжение, переход PN расширяется и образует высокое состояние сопротивления, почти не проходя через ток, а диод выключен. Используя эту характеристику, диод подключен последовательно на терминале ввода мощности или критическом пути передачи сигнала модуля связи. Когда полярность мощности верна, диод проводится, а ток обычно течет; Когда полярность источника питания отменена, диод отключается, предотвращая въезд обратного тока в модуль связи, обеспечивая тем самым защиту.
2, Применение различных типов диодов в антиовершенном соединении
(1) Обычный диод выпрямителя
Обычные диоды выпрямителей являются наиболее часто используемыми типами антиоборотных диодов. Он имеет низкое падение напряжения вперед и высокое напряжение разбивки обратного расщепления, которое может соответствовать требованиям против обратного соединения общих модулей связи. Например, 1N4007 является распространенным диодом выпрямителя с максимальным обратным напряжением 1000 В и максимальным прямом током 1А, подходящим для некоторых низких модулей электроэнергии. Однако время обратного восстановления обычных диодов выпрямителя относительно длинное, что может привести к значительным потери переключения в высоких приложениях частотных приложений {8}.
(2) Диод Шоттки
Диоды Шоттки известны своим низким падением прямого напряжения и быстрым переключением характеристик. По сравнению с обычными диодами выпрямителя, диоды Шоттки имеют более низкое падение напряжения, обычно между 0,3 В до 0,5 В, что помогает снизить потерю мощности. В то же время его время обратного восстановления чрезвычайно короткое, на уровне наносекунд, что делает его очень подходящим для приложений против обратного соединения в модулях частотной связи-. Например, 1N5819 является обычно используемым диодом Шоттки с максимальным прямом током 1А и пиковым обратным напряжением 40 В, широко используемым в различных портативных устройствах связи.
(3) Диод быстрого восстановления
Диод быстрого восстановления объединяет некоторые преимущества обычных диодов выпрямителя и диодов Шоттки. Он имеет низкое падение напряжения вперед и быстрое время восстановления, обычно от десятков наносекунд до сотен наносекунд. Напряжение обратного разрушения диодов быстрого восстановления относительно высокое и может противостоять большим скачкам обратного напряжения. В некоторых модулях связи, которые требуют высокой производительности, таких как оборудование для промышленной связи, High - модули передачи данных скорости и т. Д., Диоды быстрого восстановления являются идеальным выбором.
3, фактический корпус конструкции схемы
(1) Простая мощность против обратной цепи
На входном конце мощности модуля связи диод может быть просто подключен последовательно для достижения противоположной защиты. Например, подключите положительный терминал диода 1N4007 к положительному терминалу источника питания и отрицательной клемме к терминалу ввода питания модуля связи. Когда полярность мощности верна, диод проводит, а ток обеспечивает модуль связи в модуль связи; Когда полярность мощности изменяется, диод отключается, предотвращая въезд обратного тока в модуль связи. Эта схема имеет простую структуру и низкую стоимость, но она может вызвать определенное падение прямого напряжения, что приведет к небольшому снижению напряжения питания.
(2) мост против обратной цепи
Для модулей связи, которые требуют двунаправленного источника питания или нечувствительны к полярности мощности, можно использовать мостовой антиоборот. Мостовой антиоборот состоит из четырех диодов, которые гарантируют, что ток проходит через модуль связи в правильном направлении независимо от полярности источника питания. Например, при вводе мощности модуля беспроводной связи, четыре диода Шоттки 1N5819 используются для формирования мостовой схемы, которая может обеспечить стабильную мощность для модуля связи, когда мощность подключена в направлении вперед или в обратном направлении. Преимущество мостовой антиображной цепи состоит в том, что он может адаптироваться к различной полярности мощности, но структура цепи относительно сложна, а стоимость высока.
(3) против обратная цепь с защитной функцией
Чтобы дополнительно улучшить безопасность модуля связи, в противоположную схему могут быть добавлены другие защитные компоненты. Например, предохранитель соединен последовательно за диодом. Когда происходит короткое замыкание или перегрузки, предохранитель тает, отключает источник питания и защищая модуль связи от повреждений. Диод подавления переходного напряжения (телевизоры) также может быть подключен параллельно на входном конце мощности, чтобы поглощать переходное перенапряжение на линии электропередачи и не дать ему воздействовать на модуль связи.
4, меры предосторожности в применении
(1) Выбор параметров диода
При выборе антиовершенных диодов необходимо выбрать соответствующие параметры на основе фактических потребностей модуля связи. Рассмотрим такие параметры, как максимальный прямой ток, напряжение обратного разрушения, перепад прямого напряжения и время восстановления обратного диода. Если максимальный прямой ток слишком мал, он может вызвать перегрев диода и повреждение; Напряжение обратного разрушения слишком низкое, чтобы противостоять всплеску обратного напряжения источника питания; Чрезмерное падение прямого напряжения может снизить напряжение питания и повлиять на нормальную работу модуля связи; Длительное время восстановления обратного восстановления может привести к значительным потери переключения в приложениях High - частотных приложений.
(2) Дизайн рассеяния тепла
Во время работы диоды генерируют определенное количество тепла. Если рассеяние тепла является плохим, оно может привести к повышению температуры диода, влияя на его производительность и продолжительность жизни. При разработке модулей связи необходимо учитывать рассеивание тепла диодов. Эффект рассеивания тепла может быть улучшен путем добавления радиаторов, улучшения условий вентиляции и других методов.
(3) схема схемы
Разумная схема также оказывает значительное влияние на производительность антиверсильной цепи. Попробуйте как можно больше сократить линию соединения между диодом и модулем связи, уменьшите сопротивление и индуктивность на линии и минимизируйте интерференцию сигнала и падение напряжения. Между тем, важно избегать электромагнитных помех между диодами и другими компонентами.
(4) Тестирование и проверка
После завершения конструкции против обратной цепи требуется строгий тестирование и проверка. Чтобы имитировать различные возможные ситуации изменения полярности мощности, проверьте, может ли модуль связи работать правильно и может ли диод эффективно предотвратить обратный ток. В то же время необходимо проверить стабильность производительности цепи в различных условиях окружающей среды, таких как температура и влажность.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd{2/1SS355-SOD-123.html