Aloqa elektr ta'minoti tizimida diodli kuchlanish qisqich sxemasini qanday loyihalash kerak?

1. Diod kuchlanish qisqich sxemasining ishlash printsipi
(1) Asosiy tamoyillar
Diyot kuchlanish qisqichi davri asosan bir yoki bir nechta diodlardan iborat bo'lib, ular kuchlanish qisqichi funktsiyasiga erishish uchun diodlarning bir tomonlama o'tkazuvchanligini ishlatadi. Zanjirdagi kuchlanish diodning o'tkazuvchanlik kuchlanishidan oshib ketganda, diod o'tkazadi, diodning o'tkazuvchanlik kuchlanishiga yaqin kuchlanishni siqib chiqaradi; Voltaj diodning o'tkazuvchanlik kuchlanishidan past bo'lsa, diod uzilib qoladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan normal ishlashiga ta'sir qilmaydi.
(2) Har xil turdagi diodlarning ish xususiyatlari
Oddiy diod: qattiq o'tkazuvchanlik kuchlanishiga ega, odatda taxminan 0,6-0,7V (kremniy trubkasi) yoki 0,2-0,3V (germaniy trubkasi). Uning o'tkazish tezligi tez, lekin siqish kuchlanishining aniqligi nisbatan past.
Zener diyot: teskari buzilish holatida ma'lum bir oqim oralig'ida barqaror teskari buzilish kuchlanishini saqlab turishi mumkin. Voltaj regulyatori diodining tegishli buzilish kuchlanishini tanlab, kuchlanishni kerakli qiymatda aniq qisish mumkin.
Schottky diodi: U past to'g'ridan-to'g'ri o'tkazuvchanlik kuchlanishiga ega (odatda 0,2-0,4V) va tez almashtirish tezligi, yuqori siqish kuchlanishini va javob tezligini talab qiladigan ilovalar uchun javob beradi.
2. Diyot kuchlanish qisqich sxemasining loyihalash nuqtalari
(1) Diyot tanlash
Siqish kuchlanish talablariga muvofiq tanlang: Agar aniq siqish kuchlanishi kerak bo'lsa, kuchlanish regulyatori diyotini tanlash kerak va uning parchalanish kuchlanishi tizim talablariga muvofiq aniqlanishi kerak. Agar siqish kuchlanishiga aniqlik talabi yuqori bo'lmasa, oddiy diodlar yoki Schottky diodlari ham talabni qondirishi mumkin.
Oqim o'tkazish qobiliyatini ko'rib chiqing: diod o'tkazayotganda ma'lum miqdorda oqim oqib chiqadi, shuning uchun haddan tashqari kuchlanish sharoitida diodaning haddan tashqari qizib ketishi tufayli shikastlanmasligini ta'minlash uchun etarli oqim o'tkazuvchanligi bo'lgan diodani tanlash kerak.
Qayta tiklash vaqtiga e'tibor bering: Teskari tiklanish vaqti diodaning oldinga o'tkazuvchanlik holatidan teskari kesish holatiga o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqtni anglatadi. Yuqori chastotali aloqa quvvat tizimlarida kommutatsiya yoʻqotishlari va elektromagnit parazitlarni kamaytirish uchun teskari tiklanish vaqti qisqa boʻlgan diodlar tanlanishi kerak.
(2) Sxema topologiyasi strukturasini tanlash
Yagona diodli qisqich: qisqich kuchlanishi yuqori bo'lmagan va haddan tashqari kuchlanish amplitudasi kichik bo'lgan holatlar uchun javob beradi. Tuzilishi oddiy va narxi past, lekin siqish aniqligi cheklangan.
Ikki diodli siqish: teskari ketma-ket ulangan ikkita dioddan iborat bo'lib, siqish kuchlanishining aniqligi va ishonchliligini oshirishi mumkin. Bitta diod ishlamay qolganda, boshqa diod hali ham ma'lum bir siqish rolini o'ynashi mumkin.
Ko'p darajali siqish davri: bir nechta diodlarni kaskadlash orqali u haddan tashqari kuchlanishning turli amplitudalarini bosqichma-bosqich siqishga erishishi mumkin, bu kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin.
(3) Parametrlarni hisoblash
Qisqich kuchlanishini hisoblash: Voltaj regulyatori diodining qisqich davri uchun qisqich kuchlanishi kuchlanish regulyatori diyotining uzilish kuchlanishiga teng. Oddiy diod yoki Schottky diodli qisqich davrlari uchun qisqich kuchlanishi taxminan diodning oldinga o'tkazuvchanlik kuchlanishiga va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqa kuchlanish pasayishiga teng.
Oqim hisobi: Haddan tashqari kuchlanishning amplitudasi va davomiyligi asosida diod orqali o'tayotgan oqimni hisoblang. Shu bilan birga, diodaning umumiy oqimi uning nominal oqimidan oshmasligini ta'minlash uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuk oqimini hisobga olish kerak.
Quvvatni hisoblash: o'tkazuvchanlik oqimi va qisqich kuchlanishiga qarab diodaning quvvat yo'qotilishini hisoblang. Uzoq muddatli ish paytida haddan tashqari qizib ketishdan zarar ko'rmaslik uchun yetarli quvvatga ega diodlarni tanlang.
3. Loyihalash jarayonida yuzaga kelishi mumkin bo‘lgan muammolar va yechimlar
(1) Qisqich kuchlanish beqaror
Muammoning sababi: diodaning katta parametr o'zgaruvchanligi, haroratning o'zgarishi yoki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqa komponentlar parametrlarining o'zgarishi bo'lishi mumkin.
Yechim: haroratning qisqich kuchlanishiga ta'sirini kamaytirish uchun haroratni qoplash sxemasini qabul qiling; Yaxshi parametr mustahkamligi bilan diodlarni tanlang; Haqiqiy vaqtda qisqich kuchlanishini kuzatish va sozlash uchun kontaktlarning zanglashiga aloqador boshqaruv sxemasini qoʻshing.-
(2) Diyotning haddan tashqari qizishi va shikastlanishi
Muammoning sababi: odatda diodning oqimi yoki quvvati nominal qiymatidan oshib ketishi yoki yomon issiqlik tarqalishi tufayli yuzaga keladi.
Yechim: joriy va quvvat quvvati talablarga javob berishini ta'minlash uchun diodaning modeli va texnik xususiyatlarini oqilona tanlang; Diyot oqimi va quvvat yo'qotishlarini kamaytirish uchun sxema dizaynini optimallashtirish; Diyotlarning issiqlik tarqalish qobiliyatini yaxshilash uchun issiqlik moslamalari, fanatlar va boshqalar kabi issiqlik tarqalish moslamalarini qo'shing.
(3) Elektromagnit parazit muammosi
Muammoning sababi: diod o'tkazuvchanlik va kesish momentlarida tez oqim o'zgarishlarini hosil qiladi, natijada elektromagnit parazit paydo bo'ladi.
Yechim: elektromagnit parazitlarni bostiruvchi filtrlash sxemasini hosil qilish uchun diod bo'ylab parallel ravishda kondansatörler yoki induktorlarni ulang; Elektromagnit nurlanishni kamaytirish uchun diod va qisqich pallasini himoya qilish uchun himoya choralarini ko'ring.
4. Dizayn namunasi
Aloqa quvvat tizimidagi DC-DC konvertorini misol tariqasida olib, uning chiqish uchidagi sezgir komponentlarni himoya qilish uchun diodli kuchlanish qisqich sxemasini loyihalashtiring. Chiqish kuchlanishini 5V deb hisoblasak, haddan tashqari kuchlanishni 6V dan pastroq qilib mahkamlash kerak.
Diyotni tanlash: 6V kuchlanishli, nominal oqim 1A va quvvat quvvati 1Vt bo'lgan kuchlanish regulyatori diyotini tanlang.
O'chirish topologiyasi: Yagona voltaj regulyatori diodli qisqich pallasini qabul qilgan holda, kuchlanish regulyatori diyoti chiqish terminali va tuproq o'rtasida teskari parallel ravishda ulanadi.
Parametrlarni tekshirish: Simulyatsiya va eksperimental tekshirish orqali kuchlanish regulyatori diodasi haddan tashqari kuchlanish sharoitida normal ishlashi mumkin, chiqish kuchlanishini 6V dan pastroq qilib qo'yishi va kuchlanish regulyatori diodining oqim va quvvat yo'qotilishi nominal diapazonda bo'lishini ta'minlashi mumkin.

https://www.trrsemicon.com/diode/dip-diode/mbr20200cft-to-220f.html