संचार उपकरणों के ओवरवॉल्टेज संरक्षण में डायोड के अनुप्रयोग क्या हैं?

1। संचार मॉड्यूल द्वारा सामना किए गए बिजली की धमकी और बिजली की सुरक्षा आवश्यकताओं
(१) बिजली का खतरा
लाइटनिंग एक जटिल प्राकृतिक घटना है जो उच्च ऊर्जा, व्यापक आवृत्ति स्पेक्ट्रम और कम वृद्धि समय जैसी विशेषताओं के साथ विद्युत चुम्बकीय दालों (LEMPs) को उत्पन्न करती है। जब बिजली संचार लाइनों या आस -पास की इमारतों पर हमला करती है, तो यह संचार लाइनों पर प्रेरित ओवरवॉल्टेज उत्पन्न कर सकता है, जिसमें आयाम हजारों वोल्ट या उससे भी अधिक तक पहुंच सकते हैं, और कुछ नैनोसेकंड से लेकर कुछ माइक्रोसेकंड तक की अवधि। इसके अलावा, बिजली बिजली की लाइनों के माध्यम से संचार मॉड्यूल के लिए भी बिजली की सर्जक का संचालन कर सकती है। यदि ये क्षणिक ओवरवॉल्टेज और ओवरक्रेक्ट को प्रभावी ढंग से दबा नहीं दिया जाता है, तो वे सीधे संचार मॉड्यूल के अंदर संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक घटकों को प्रभावित करेंगे, जिससे घटक टूटने और बर्नआउट जैसे नुकसान होता है।
(२) बिजली की सुरक्षा आवश्यकताओं
बिजली के वातावरण में संचार मॉड्यूल के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, मल्टी - स्तर बिजली संरक्षण उपायों को लेने की आवश्यकता है। उनमें से, संचार मॉड्यूल के अंदर स्थानीय सुरक्षा के लिए टीवीएस डायोड का उपयोग करना एक महत्वपूर्ण साधन है। टीवीएस डायोड जल्दी से आचरण कर सकते हैं जब क्षणिक ओवरवॉल्टेज होते हैं, एक सुरक्षित स्तर पर ओवरवॉल्टेज को क्लैंप करते हैं, और जमीन पर ओवरक्रंट का निर्वहन करते हैं, जिससे बिजली के नुकसान से संचार मॉड्यूल के अंदर चिप्स और सर्किट जैसे प्रमुख घटकों की रक्षा होती है।
2। टीवीएस डायोड के कार्य सिद्धांत और प्रमुख पैरामीटर
(१) कार्य सिद्धांत
टीवीएस डायोड एक विशेष प्रकार का डायोड है, जो सामान्य ऑपरेशन में, एक उच्च प्रतिबाधा स्थिति में है और सर्किट के सामान्य संचालन पर लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। जब सर्किट में एक क्षणिक ओवरवॉल्टेज होता है, तो टीवीएस डायोड जल्दी से जवाब देगा, और इसका आंतरिक पीएन जंक्शन हिमस्खलन टूटने से गुजरना होगा, एक उच्च प्रतिरोध राज्य से एक कम प्रतिरोध अवस्था में संक्रमण करेगा, जो कि ओवरवॉल्टेज को जमीन पर ले जाएगा। क्षणिक ओवरवॉल्टेज गायब होने के बाद, टीवीएस डायोड स्वचालित रूप से सर्किट की रक्षा जारी रखने के लिए एक उच्च प्रतिरोध स्थिति में वापस आ जाएगा।
(२) प्रमुख पैरामीटर
ब्रेकडाउन वोल्टेज (VBR): वोल्टेज मूल्य को संदर्भित करता है जिस पर टीवीएस डायोड का संचालन शुरू होता है। चयन करते समय, उपयुक्त ब्रेकडाउन वोल्टेज को संरक्षित सर्किट के सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज के आधार पर चुना जाना चाहिए। आम तौर पर, ब्रेकडाउन वोल्टेज एक निश्चित मार्जिन को छोड़ते हुए संरक्षित सर्किट के अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज से अधिक होना चाहिए।
क्लैंप वोल्टेज (वीसी): जब टीवीएस डायोड चालू हो जाता है, तो दोनों छोरों पर वोल्टेज क्लैंप वोल्टेज मूल्य पर क्लैंप किया जाता है। क्लैंपिंग वोल्टेज जितना कम होगा, संरक्षित सर्किट पर बेहतर सुरक्षा प्रभाव।
वर्तमान वहन क्षमता (IPP): अधिकतम शिखर पल्स वर्तमान को संदर्भित करता है जो एक टीवीएस डायोड का सामना कर सकता है। वर्तमान वहन क्षमता जितनी बड़ी होगी, बिजली की ऊर्जा उतनी ही मजबूत है जो टीवी डायोड का सामना कर सकती है।
प्रतिक्रिया समय (टीआर): टीवीएस डायोड के लिए लगने वाले समय को संदर्भित करता है, जो क्षणिक ओवरवोल्टेज का पता लगाने से शुरू होता है। प्रतिक्रिया समय जितना कम होगा, क्षणिक ओवरवॉल्टेज पर दमन प्रभाव उतना ही बेहतर होगा।
3। संचार मॉड्यूल में टीवीएस डायोड का चयन
(1) संचार मॉड्यूल के काम करने वाले वोल्टेज के आधार पर चयन करें
संचार मॉड्यूल में अलग -अलग काम करने वाले वोल्टेज स्तर होते हैं, जैसे कि 3.3V, 5V, 12V, आदि। टीवीएस डायोड का चयन करते समय, यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि उनका ब्रेकडाउन वोल्टेज संचार मॉड्यूल के अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज से अधिक है, जबकि वोल्टेज में उतार -चढ़ाव जैसे कारकों पर विचार करना और एक निश्चित सुरक्षा मार्जिन छोड़ रहा है। उदाहरण के लिए, 3.3V के काम करने वाले वोल्टेज के साथ एक संचार मॉड्यूल के लिए, लगभग 5V के ब्रेकडाउन वोल्टेज के साथ एक टीवीएस डायोड का चयन किया जा सकता है।
(2) संचार मॉड्यूल के आधार पर इंटरफ़ेस प्रकार का चयन करें
संचार मॉड्यूल में आमतौर पर कई इंटरफेस होते हैं, जैसे कि सीरियल पोर्ट, ईथरनेट पोर्ट, यूएसबी इंटरफेस, आदि। विभिन्न प्रकार के इंटरफेस में अलग -अलग लाइटनिंग प्रोटेक्शन आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए सुरक्षा के लिए उपयुक्त टीवीएस डायोड चुनना आवश्यक है।
सीरियल पोर्ट: सीरियल पोर्ट सिग्नल आमतौर पर कम - स्पीड सिग्नल होते हैं और अपेक्षाकृत कम कैपेसिटेंस की आवश्यकता होती है। आप सुरक्षा के लिए यूनिडायरेक्शनल या बिडायरेक्शनल टीवीएस डायोड चुन सकते हैं, जैसे कि स्मज सीरीज़ यूनिडायरेक्शनल टीवीएस डायोड।
ईथरनेट पोर्ट: ईथरनेट पोर्ट में सिग्नल अखंडता और समाई के लिए उच्च संचरण दर और सख्त आवश्यकताएं हैं। कम कैपेसिटेंस और फास्ट रिस्पांस टीवीएस डायोड सरणियों को सुरक्षा के लिए चुना जाना चाहिए, जैसे कि SRV05-4 सीरीज़ टीवीएस डायोड सरणी।
USB इंटरफ़ेस: USB इंटरफेस में अलग -अलग मानक हैं जैसे कि USB 2.0 और USB 3.0, जिसमें बिजली की सुरक्षा के लिए अलग -अलग आवश्यकताएं भी हैं। USB 2.0 इंटरफेस के लिए, छोटे पैकेज, कम कैपेसिटेंस टीवीएस डायोड जैसे USBLC6 - 2SC6 श्रृंखला का चयन किया जा सकता है; USB 3.0 इंटरफेस के लिए, उनकी उच्च गति ट्रांसमिशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च प्रदर्शन के साथ टीवी डायोड का चयन करना आवश्यक है।
(३) लाइटनिंग प्रोटेक्शन लेवल के आधार पर चयन करें
विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में बिजली के संरक्षण के स्तर के लिए अलग -अलग आवश्यकताएं होती हैं। लगातार बिजली की गतिविधि वाले क्षेत्रों में, बड़ी वर्तमान वहन क्षमता और उच्च सुरक्षा स्तर के साथ टीवी डायोड का चयन करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, आउटडोर बेस स्टेशनों और अन्य परिदृश्यों में, कई किलोवाट की वर्तमान क्षमता के साथ टीवी डायोड, जैसे कि 5kp श्रृंखला उच्च - पावर टीवीएस डायोड, का चयन किया जा सकता है।
4। संचार मॉड्यूल में टीवीएस डायोड की अनुप्रयोग योजना
(1) पावर लाइन प्रोटेक्शन
संचार मॉड्यूल की बिजली लाइन बिजली के आक्रमण के लिए मुख्य तरीकों में से एक है। पावर इनपुट अंत में, एक बहु - स्तर संरक्षण योजना को अपनाया जा सकता है। पहला स्तर किसी न किसी सुरक्षा के लिए गैस डिस्चार्ज ट्यूब (GDT) या वैरिस्टर्स (MOV) का उपयोग कर सकता है, जो कि बिजली की अधिकांश ऊर्जा को जमीन पर जारी कर सकता है; दूसरा स्तर ठीक सुरक्षा के लिए टीवीएस डायोड का उपयोग करता है, एक सुरक्षित स्तर पर अवशिष्ट क्षणिक ओवरवॉल्टेज को क्लैम्प करता है। उदाहरण के लिए, एक वैरिस्टर को पावर इनपुट एंड में श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है, इसके बाद समानांतर में टीवीएस डायोड, जैसे कि स्मज श्रृंखला।
(२) सिग्नल लाइन सुरक्षा
संचार मॉड्यूल की सिग्नल लाइनों के लिए, सिग्नल के प्रकार और दर के आधार पर सुरक्षा के लिए उपयुक्त टीवीएस डायोड का चयन किया जाना चाहिए। समानांतर टीवीएस डायोड सिग्नल लाइन के दोनों सिरों पर जुड़े होते हैं। जब सिग्नल लाइन पर एक क्षणिक ओवरवॉल्टेज होता है, तो टीवीएस डायोड जल्दी से आचरण करता है और ओवरवॉल्टेज को जमीन पर डिस्चार्ज करता है, सिग्नल लाइन और बैक - अंत चिप की रक्षा करता है। उदाहरण के लिए, SM8S सीरीज़ बिडायरेक्शनल टीवीएस डायोड जैसे बिडायरेक्शनल टीवी डायोड का उपयोग RS-485 सिग्नल लाइनों पर सुरक्षा के लिए किया जा सकता है।
(३) ग्राउंडिंग डिजाइन
अच्छी ग्राउंडिंग टीवीएस डायोड के प्रभावी लाइटनिंग प्रोटेक्शन फ़ंक्शन की कुंजी है। संचार मॉड्यूल की ग्राउंडिंग को कम प्रतिबाधा कंडक्टर के माध्यम से एक साथ उपकरण के धातु आवरण, पावर ग्राउंड, सिग्नल ग्राउंड आदि को जोड़ने के लिए सुसंगत कनेक्शन के सिद्धांत का पालन करना चाहिए और उन्हें मज़बूती से ग्राउंडिंग करना चाहिए। ग्राउंडिंग प्रतिरोध जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए, आम तौर पर 4 से कम। इसी समय, ग्राउंडिंग लूप की पीढ़ी से बचने और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को कम करने पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
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