Che tipo di diodo è comunemente usato per la protezione da aumento nelle sale di comunicazione?

1. Analisi della minaccia di sovratensione nella sala comunicativa
Le minacce di sovratensione affrontate dalle sale di comunicazione provengono da una vasta gamma di fonti, tra cui i seguenti aspetti:
Fulmine: fulmine è una delle più potenti fonti di aumento della natura. Quando i fulmini colpiscono gli edifici, le linee o il terreno vicino alla sala di comunicazione, genererà una forte sovratensione indotta e sovracorrente sulle linee di comunicazione e sulle attrezzature, ponendo una seria minaccia per le attrezzature nella stanza.
Le fluttuazioni della griglia elettrica: situazioni anormali come fluttuazioni di tensione, interruzioni istantanee e armoniche nella griglia elettrica possono anche causare un impatto sull'apparecchiatura della stanza di comunicazione dalle sovratensioni. Ad esempio, l'inizio e la fermata di grandi apparecchiature nella griglia elettrica, nonché i guasti nel sistema di alimentazione, possono causare improvvise variazioni della tensione della rete, con conseguenti in aumento.
Interruttore dell'apparecchiatura: durante il processo di commutazione di varie apparecchiature nella sala di comunicazione, come interruttori di alimentazione, avvio e arresto delle apparecchiature, sovratensione transitoria e sovracorrente. Sebbene queste onde siano relativamente piccole, l'accumulo di termine - lungo può causare danni all'apparecchiatura.
I pericoli delle implorazioni delle attrezzature della stanza di comunicazione si manifestano principalmente come:
Danno dell'attrezzatura: la tensione e la corrente eccessive possono penetrare nello strato di isolamento dell'apparecchiatura, danneggiare i componenti elettronici e causare malfunzionamento dell'attrezzatura.
Perdita di dati: l'ondata può interferire con il normale funzionamento delle apparecchiature, con conseguenti errori o perdite di trasmissione dei dati, influiscono sulla qualità dei servizi di comunicazione.
Paralisi del sistema: un grave impatto sull'ondata può far crollare l'intero sistema di comunicazione, con conseguenti enormi perdite economiche e impatti sociali.
2. Tipi comuni e caratteristiche dei diodi di protezione da aumento
(1) tubo di scarico del gas ceramico (GDT)
Il tubo di scarico del gas ceramico è un dispositivo protettivo con la portata più elevata, che presenta i vantaggi della portata grande, la resistenza all'isolamento elettrodo elevato, la capacità di piccolo elettrodo e la corrente di perdita bassa. La sua conduttività è formata dalla ionizzazione del gas, che richiede una grande quantità di energia per eccitare, quindi la sua velocità di risposta è la più lenta tra tutti i dispositivi di protezione da sovratensione. Nelle sale di comunicazione, i tubi di scarica del gas ceramica sono comunemente usati per la protezione dei fulmini di linee di comunicazione ad alta velocità -, come cavi coassiali, interfacce della linea telefonica, alte- Definizione di definizione Interfacce video, Porte di surgetti Ethernet, ecc. Ad esempio, ad esempio da ceramiche di ceramica monolitica di dowosemi.
(2) Varistor (MOV)
I varisti sono dispositivi di aumento della tensione di semiconduttore realizzati sinterizzando l'ossido di zinco come materiale. Ha eccellenti caratteristiche non lineari, capacità di assorbimento di super aumento, nessuna ruota libera e vantaggi a basso costo ed è ampiamente utilizzato nei circuiti elettronici per la protezione da sovratensione. L'attuale capacità di carico dei varisti è seconda solo ai tubi di scarica del gas ceramica, con una velocità di risposta dei nanosecondi, che li rende adatti alla protezione dei fulmini delle linee elettriche CA e basse linee di segnale di frequenza -. La capacità di corrente unita singola di Dongwo Varistor può raggiungere 70KA (8/20 μ s) e la tensione del varistore può raggiungere 1800 V. Tuttavia, a causa della struttura del reticolo, i varisti sono soggetti all'invecchiamento durante l'uso lungo -, che influisce sulla loro prestazione protettiva.
(3) diodo TVS di soppressione transitoria
Il nome completo del diodo TVS è il soppressore della tensione transitoria, comunemente indicato come soppressore della tensione transitoria o diodo di protezione da sovratensione in cinese. È uno speciale dispositivo di protezione a semiconduttore utilizzato principalmente per proteggere i dispositivi elettronici da sovratensioni transitorie e corrente.
Principio di lavoro: quando i due poli di un diodo TVS sono sottoposti a un impatto energetico transitorio inverso -, come una sovratensione anormale in un circuito, il diodo può convertire rapidamente l'alta impedenza tra i suoi due poli in bassa impedenza (sull'ordine di 10 ^ -12 secondi). Questo cambiamento consente ai diodi TVS di assorbire la potenza di aumento fino a diversi chilowatt e di bloccare la tensione tra i due poli a un livello predeterminati o inferiore, proteggendo efficacemente i componenti di precisione nei circuiti elettronici da danni causati da impulsi di aumento.
Caratteristiche: I diodi TVS hanno i vantaggi della velocità di risposta rapida, della bassa tensione di serraggio, della precisione ad alta tensione e delle dimensioni ridotte. È generalmente confezionato con patch o plug -in ed è comunemente usato per la protezione da sovratensione delle linee di alimentazione DC o linee di comunicazione a bassa velocità -. Nei prodotti di comunicazione, i diodi TV sono comunemente utilizzati per proteggere le linee del segnale con alte velocità di trasmissione e grandi correnti transitorie, prevenendo la perdita di dati e i guasti delle apparecchiature. Ad esempio, nella protezione di interfacce dati di velocità - elevate come USB 3.0 e HDMI, i diodi di protezione ESD a bassa capacità (una forma speciale di diodo TVS) dovrebbe essere prioritaria per evitare un impatto negativo sulla qualità del segnale.
Segmentazione del tipo: esistono vari tipi di diodi TV in base al loro modulo di imballaggio e agli scenari di applicazione. Ad esempio, i televisori confezionati SMB includono serie SMBJ, serie TPSMBJ, ecc.; SMC Packaged TVS include serie SMCJ, serie TPSMCJ, ecc. I diodi TV con imballaggi diversi possono avere differenze di capacità di potenza, tempo di risposta, ecc. Gli utenti possono scegliere in base alle loro esigenze effettive.
(4) altri tipi di diodi
Tubo di scarico a semiconduttore (TSS): TSS è un dispositivo di protezione da sovratensione con caratteristiche di resistenza negativa. A causa del suo design speciale della struttura della giunzione PN PN -, TSS può ottenere una capacità di trasporto di corrente più volte più alta rispetto ai TV della stessa dimensione e tensione sulla stessa area del chip, mentre la sua capacità è più volte più piccola dei TV della stessa specifica. Può essere utilizzato per la protezione da sovratensione di alcune linee di comunicazione, come RS485, rs232, CAN BUS, ecc. TSS ha un costo elevato - efficacia ed è una scelta ideale per la protezione da sovratensione in linee di comunicazione a bassa -.
Diodo di protezione elettrostatica ESD: il diodo di protezione elettrostatica ESD è un componente di protezione statico anti -- appositamente progettato, che è un array TVS con un layout di circuito specifico composto da più diodi o combinazioni TVS. Il suo tempo di conduzione è più lento dei TV e la scarica elettrostatica è generalmente impulsi a livello di nanosecondi con potenza relativamente meno distruttiva. Pertanto, anche l'area del grano dei chip dei dispositivi ESD è più piccola, il che può ottenere imballaggi piccoli e miniaturizzati. Attraverso la progettazione della struttura del circuito, la capacità minima di giunzione dei dispositivi ESD può essere ridotta a alcuni decimi di picofarad, rendendoli adatti alla protezione ESD di linee di dati ad alta velocità - come HDMI, USB 3.0, IEEE 1394, ecc.
3. Suggerimenti per la selezione dei diodi di protezione da aumento
(1) Chiarire i requisiti di protezione dei circuiti
Prima di selezionare i diodi di protezione da aumento, è necessario chiarire i requisiti di protezione specifici del circuito, incluso l'intervallo di tensione operativa del circuito protetto, la polarità del segnale, la frequenza del segnale e le possibili minacce di sovratensione transitoria. Ad esempio, per un circuito digitale con una tensione di lavoro di 3,3 V, è necessario selezionare un diodo protettivo in grado di resistere all'intervallo di tensione e considerare il possibile aumento dell'impatto ESD e della tensione a cui il circuito può essere sottoposto.
(2) Considerazioni sui parametri chiave
Tensione di picco di lavoro inversa (VRMM): la tensione di picco di funzionamento inversa del diodo protettivo deve essere superiore alla tensione di lavoro massima del circuito protetto per garantire che il diodo protettivo non si svolgerà in condizioni di lavoro normali, non influiscono in tal modo sul normale funzionamento del circuito.
Tensione di serraggio (VC): la tensione di serraggio è il livello più basso al quale un diodo protettivo può sopprimere la tensione se sottoposto a sovratensione transitoria. Una tensione di serraggio inferiore significa protezione più efficace, quindi deve essere selezionato un diodo di protezione con una tensione di serraggio inferiore alla tensione di resistenza del dispositivo protetto.
Resistenza dinamica (RDYN): la resistenza dinamica riflette la corrente limitante del diodo protettivo durante la conduzione. Una resistenza dinamica inferiore aiuta a sopprimere meglio la sovratensione e migliorare l'efficacia della protezione.
Capacità di carico di corrente: selezionare un diodo protettivo con una capacità di carico di corrente sufficiente in base alla potenziale corrente di aumento che il circuito può affrontare. L'attuale capacità di carico di diversi tipi di diodi varia notevolmente, con i tubi di scarica del gas ceramica con la più alta capacità di carico di corrente e diodi TV con capacità di carico di corrente relativamente più piccola.
(3) Considerando le condizioni pratiche dell'applicazione
In applicazioni pratiche, devono essere considerati anche fattori come la posizione di installazione di diodi protettivi, layout del circuito e condizioni ambientali. Ad esempio, in ambienti difficili come l'alta temperatura e l'umidità, è necessario scegliere diodi protettivi con una buona adattabilità ambientale. Nel frattempo, per alcune applicazioni speciali come l'elettronica automobilistica, le attrezzature mediche, ecc., Potrebbe essere necessario scegliere diodi protettivi conformi a standard e certificazioni specifici del settore.
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