डायोड सर्ज धाराओं से संचार सर्किट की रक्षा कैसे करते हैं?

1, सर्ज करंट के कारण और खतरे
सर्ज करंट के कारण
सर्ज करंट की पीढ़ी आमतौर पर बाहरी वातावरण में अचानक परिवर्तन या सर्किट की आंतरिक स्थिति में परिवर्तन से संबंधित होती है। उदाहरण के लिए, बिजली के हमलों के दौरान, बिजली के विद्युत चुम्बकीय दालों को संचार लाइनों के माध्यम से सर्किट में जोड़ा जाएगा, जो तात्कालिक उच्च वोल्टेज और सर्ज वर्तमान उत्पन्न करेगा; पावर स्विचिंग के दौरान, बिजली की आपूर्ति में आंतरिक प्रतिरोध की उपस्थिति के कारण, स्विचिंग के क्षण में महत्वपूर्ण वोल्टेज उतार -चढ़ाव और वृद्धि धाराएं होंगी; जब आगमनात्मक लोड (जैसे रिले, मोटर्स, आदि) स्विच करते हैं, तो आगमनात्मक घटकों की ऊर्जा भंडारण विशेषताओं के कारण स्विचिंग के क्षण में सर्ज धाराएं भी उत्पन्न होती हैं।
सर्ज करंट के खतरों
संचार सर्किट के लिए सर्ज करंट का नुकसान मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होता है:
घटक क्षति: सर्ज करंट का आयाम सर्किट के सामान्य ऑपरेटिंग करंट की तुलना में बहुत अधिक है, जिससे संवेदनशील घटकों (जैसे कि एकीकृत सर्किट, ट्रांजिस्टर, आदि) का कारण हो सकता है।
प्रदर्शन की गिरावट: वोल्टेज में उतार -चढ़ाव और सर्ज धाराओं के कारण होने वाले विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप सर्किट के सामान्य संचालन को प्रभावित कर सकते हैं, जिससे सिग्नल विरूपण, संचार रुकावट और अन्य मुद्दों का संकेत मिलता है।
शॉर्ट लाइफस्पैन: सर्किट घटक जो लंबे समय तक धाराओं को बढ़ाने के अधीन हैं, धीरे -धीरे प्रदर्शन में नीचा दिखेंगे और उनके सेवा जीवन को बहुत कम कर देंगे।
2, सर्ज धाराओं से संचार सर्किट के लिए डायोड सुरक्षा का सिद्धांत
सर्ज धाराओं से संचार सर्किट के लिए डायोड सुरक्षा का सिद्धांत मुख्य रूप से इसकी यूनिडायरेक्शनल चालकता और तेजी से प्रतिक्रिया विशेषताओं पर आधारित है। जब सर्ज करंट होता है, तो डायोड जल्दी से आचरण कर लेगा, सर्ज करंट को जमीन या अन्य सुरक्षित रास्तों पर मार्गदर्शन करेगा, जिससे सर्किट में संवेदनशील घटकों की रक्षा होगी। विशेष रूप से, एक डायोड सुरक्षा सर्किट की कार्य प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:
सर्ज करंट डिटेक्शन: जब कोई सर्ज करंट होता है, तो सर्किट में वोल्टेज या करंट जल्दी से बढ़ेगा, जिससे डायोड की चालन स्थिति को ट्रिगर किया जाएगा।
डायोड चालन: डायोड तेजी से आगे के पूर्वाग्रह के तहत संचालन करता है, जमीन या अन्य सुरक्षित रास्तों के लिए वर्तमान में मार्गदर्शन करता है।
सर्ज करंट दमन: जैसा कि सर्ज करंट धीरे -धीरे घटता है, डायोड के पार वोल्टेज धीरे -धीरे कम हो जाता है। जब वोल्टेज डायोड के चालन वोल्टेज से कम होता है, तो डायोड कट जाता है और सर्किट सामान्य संचालन में लौटता है।
3, वर्तमान सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले डायोड के प्रकार
ज़ेनर डायोड (ज़ेनर डायोड)
ज़ेनर डायोड में रिवर्स ब्रेकडाउन स्थिति में स्थिर वोल्टेज विशेषताएं होती हैं और इसका उपयोग सर्किट में ओवरवॉल्टेज को सीमित करने के लिए किया जा सकता है। जब सर्ज करंट वोल्टेज को ज़ेनर डायोड के ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक करने का कारण बनता है, तो डायोड का संचालन होता है, वोल्टेज को सुरक्षित स्तर पर क्लैंप करता है। हालांकि, ज़ेनर डायोड की वृद्धि वर्तमान सहिष्णुता अपेक्षाकृत कम है, और वे आमतौर पर कम - पावर सर्किट के संरक्षण के लिए उपयोग किए जाते हैं।
क्षणिक वोल्टेज दमन डायोड (टीवीएस डायोड)
टीवीएस डायोड एक अर्धचालक डिवाइस है जो विशेष रूप से सर्ज वोल्टेज और सर्ज करंट को दबाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें एक बहुत तेज़ प्रतिक्रिया गति (आमतौर पर पिकोसेकंड रेंज में) और सर्ज धाराओं का सामना करने की उच्च क्षमता होती है। जब एक उछाल वोल्टेज होता है, तो टीवी डायोड जल्दी से संचालित होता है, जमीन पर सर्ज करंट का मार्गदर्शन करता है और सर्किट में संवेदनशील घटकों की रक्षा करता है। टीवीएस डायोड का व्यापक रूप से संचार, कंप्यूटर और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
शोट्की डायोड
Schottky डायोड में कम फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप और फास्ट स्विचिंग स्पीड है, जो उन्हें उच्च - आवृत्ति सर्किट की रक्षा के लिए उपयुक्त बनाता है। यद्यपि इसकी वृद्धि वर्तमान सहिष्णुता अपेक्षाकृत कम है, शोट्की डायोड अभी भी कुछ विशिष्ट अनुप्रयोगों में एक प्रभावी वृद्धि वर्तमान सुरक्षा घटक हैं, जैसे कि कम - वोल्टेज, कम - बिजली संचार सर्किट।
4, डायोड संरक्षण सर्किट के डिजाइन बिंदु
उपयुक्त डायोड प्रकार चुनें
सर्किट की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त डायोड प्रकार का चयन एक सुरक्षात्मक सर्किट को डिजाइन करने की कुंजी है। सर्किट के लिए जिन्हें बड़ी सर्जरी धाराओं का सामना करने की आवश्यकता है, उच्च वृद्धि वर्तमान सहिष्णुता के साथ टीवी डायोड का चयन किया जाना चाहिए; कम - पावर सर्किट के लिए, ज़ेनर डायोड या शोट्की डायोड का उपयोग करने पर विचार करना संभव है।
डायोड के रेटेड मापदंडों का निर्धारण करें
डायोड का चयन करते समय, अपने रेटेड मापदंडों पर ध्यान देना आवश्यक है, जैसे कि रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज, अधिकतम सर्ज करंट, फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप, आदि। इन मापदंडों को सर्किट की वास्तविक आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि डायोड सर्ज करंट की स्थिति में ठीक से कार्य कर सकता है।
उचित सर्किट लेआउट
डायोड सुरक्षा सर्किट का लेआउट विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और सिग्नल क्षीणन को कम करने के लिए उचित होना चाहिए। डायोड को संरक्षित घटक के रूप में संभव के रूप में संरक्षित घटक को सुरक्षा पथ को छोटा करने के लिए रखा जाना चाहिए; इस बीच, डायोड और अन्य उच्च - आवृत्ति घटकों के बीच युग्मन हस्तक्षेप से बचा जाना चाहिए।
गर्मी अपव्यय मुद्दों पर विचार करें
जब सर्ज करंट एक डायोड से होकर गुजरता है, तो यह गर्मी उत्पन्न करता है। यदि गर्मी अपव्यय खराब है, तो यह डायोड को गर्म कर सकता है और क्षतिग्रस्त हो सकता है। इसलिए, जब सुरक्षात्मक सर्किट डिजाइन करते हैं, तो डायोड के गर्मी अपव्यय पर विचार किया जाना चाहिए, जैसे कि हीट सिंक जोड़ना, सर्किट लेआउट का अनुकूलन करना, आदि।
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