Jak używać diod do izolacji w wielu pasmowych urządzeniach komunikacyjnych?

1. Podstawowa zasada izolacji diody
(1) Charakterystyka przewodnictwa jednokierunkowego
Dioda ma jednokierunkową przewodność, co oznacza, że ​​pozwala ona jedynie prąd w jednym kierunku. Gdy dioda jest stronnicza do przodu, potencjalna bariera wewnętrznego złącza PN maleje, umożliwiając płynne przechodzenie prądu; Gdy dioda jest odwrócona, potencjalna bariera i prąd nie może przejść. Ta charakterystyka umożliwia elektryczne izolowanie diod dwóch obwodów, zapobiegając przenoszeniu sygnałów w niechcianych kierunkach. Na przykład w obwodzie, jeśli konieczne jest zapobieganie wpływie prądu odwrotnego w innych obwodach, diodę można połączyć szeregowo w obwodzie. Gdy kierunek prąd jest zgodny z odchyleniem do przodu, dioda prowadzi, a prąd przepływa normalnie; Gdy bieżący kierunek jest przeciwny, dioda odcina, osiągając w ten sposób izolację obwodu.
(2) Metoda wdrażania izolacji
Istnieją dwa główne sposoby osiągnięcia izolacji diod. Jedną z metod jest bezpośrednie podłączenie ich szeregowo w obwodzie i zapobieganie prądowi odwrotnemu poprzez ich jednokierunkową przewodność. Na przykład w obwodzie zasilania, aby zapobiec uszkodzeniu obwodu spowodowanego odwrotnym połączeniem zasilania, diodę można połączyć szeregowo na końcu wejściowym zasilania. Gdy dodatnie i ujemne bieguny zasilacza są prawidłowo podłączone, dioda prowadzi, a zasilacz jest dostarczany normalnie; Po odwróceniu zasilania dioda odcina, uniemożliwiając przechodzenie prądu i ochronę kolejnego obwodu. Innym sposobem jest połączenie go z innymi komponentami w celu utworzenia określonego obwodu izolacji. Na przykład w obwodach sterowników MOSFET, aby osiągnąć powolne i szybkie efekty, jednokierunkowość diod można zastosować do izolacji. Gdy wejście fali kwadratowej jest na wysokim poziomie, naładowany jest kondensator połączenia CGS MOSFET. Z powodu utrudniania diody obwód ładowania ładuje CGS przez rezystor, co powoduje stosunkowo powolną prędkość ładowania; Gdy wejście fali kwadratowej jest na niskim poziomie, dwie ścieżki rozładowują, a obwód rozładowania staje się dwoma rezystorami równolegle, z rezystancją mniejszą niż w przypadku pojedynczego rezystora i prędkości rozładowania większą niż prędkość ładowania, osiągając w ten sposób efekt powolnego otwierania i szybkiego zamykania
2. Specyficzne zastosowanie diod w wielu pasmowych urządzeniach komunikacyjnych
(1) Izolacja mocy
W wielu pasmowych urządzeniach komunikacyjnych zasilacz zewnętrzny i podwójny zasilacz jest zwykle wymagany do zasilania. Aby zapobiec wzajemnej interferencji między dwoma źródłami mocy, do izolacji można zastosować diody. Na przykład przyjęto schemat podwójnego zasilania z wykorzystaniem dwóch diod w szeregu, z diodą połączoną szeregowo między każdym źródłem zasilania a obciążeniem. W ten sposób, gdy jedno z źródeł zasilania działa, dioda prowadzi w celu zasilania obciążenia; Drugi zasilacz, ze względu na efekt izolacji diody, nie wpłynie na działający zasilacz. Tymczasem, gdy napięcie zasilania zmienia się lub odwraca, dioda może również zapewnić ochronę, aby zapobiec uszkodzeniu kolejnych obwodów. Ta metoda izolacji mocy jest prosta, skuteczna, kosztowa - i może zapewnić stabilny zasilanie dla wielu pasmowych urządzeń komunikacyjnych.
(2) Izolacja sygnału
Zapobieganie zakłóceniu sygnału: w wielu pasmowych urządzeniach komunikacyjnych sygnały z różnych pasm częstotliwości mogą się ze sobą zakłócać. Na przykład, gdy urządzenie przetwarza zarówno wysoką częstotliwość -, jak i niskie - sygnały częstotliwości jednocześnie, sygnał częstotliwościowy - może łączyć się w obwodzie sygnału częstotliwości niskiej - przez obwód przez obwód, powodując rozszerzenie niskiej -. Aby rozwiązać ten problem, diody można dodać do ścieżki transmisji sygnału w celu izolacji. Diody mogą zapobiegać propagacji wysokich - sygnałów częstotliwościowych do obwodów sygnałów częstotliwościowych -, zapewniając w ten sposób niezależną transmisję sygnałów w każdym pasma częstotliwości. Na przykład w obwodzie odbiorczym, aby zapobiec wyciekowi lokalnego sygnału oscylatora do terminalu wejściowego RF, można dodać obwód izolacji diodowej między terminalem wyjściowym sygnału oscylatora a zaciskiem wejściowym RF. Gdy lokalny sygnał oscylatora działa normalnie, dioda prowadzi, a lokalny sygnał oscylatora przechodzi; Gdy lokalny sygnał oscylatora jest nieprawidłowy lub przesyłany w odwrotnej części, dioda odcina się, aby zapobiec wyciekowi sygnału i poprawić wydajność odbiornika.
Ochrona wrażliwych obwodów: Istnieją pewne obwody wrażliwe na sygnał w wielu pasmowych urządzeniach komunikacyjnych, takich jak mikroprocesory, czujniki itp. Obwody te są podatne na zewnętrzne zakłócenia sygnału, prowadzące do niestabilnego działania. Dodając obwód izolacji diodowej na wejściu wrażliwego obwodu, zewnętrzne sygnały zakłóceń można skutecznie uniemożliwić wejście do wrażliwego obwodu. Na przykład w obwodzie czujnika temperatury, aby zapobiec szumowi mocy lub innych sygnałach częstotliwościowych - z zakłócania dokładności pomiaru czujnika, diody można dodać do zacisków wejściowych i wyjściowych sygnału czujnika do izolacji. W ten sposób, nawet jeśli istnieje zewnętrzny sygnał interferencyjny, dioda może blokować go poza obwodem izolacji, zapewniając normalne działanie czujnika.
(3) Izolacja portu miksera
W mikserze wielu pasmowych urządzeń komunikacyjnych RF, LO i jeśli porty muszą być odizolowane od siebie, aby zapobiec wyciekom i sprzężeniu sygnału. Diody mogą być stosowane do osiągnięcia izolacji portów mikserowych. Na przykład w obwodzie miksera lokalny sygnał oscylatora i sygnał RF muszą być mieszane w mikserze, ale jednocześnie konieczne jest zapobieganie wyciekom lokalnego sygnału oscylatora do portu RF lub pośredniego portu częstotliwości, a także zapobieganie przeciekającym sygnałowi RF do wycieku do lokalnego portu oscylatora. Dodając obwody izolacji diod między każdym portem, można poprawić izolację portu miksera. Stopień izolacji odnosi się do stosunku mocy lokalnego oscylatora lub sygnału RF wyciekającego do innych portów do mocy wejściowej, mierzonej w db. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa izolacja, tym lepsza wydajność miksera. Obwód izolacji diody może skutecznie zmniejszyć wyciek sygnału, poprawić izolację miksera, a tym samym zwiększyć ogólną wydajność urządzeń komunikacyjnych.
3. Zalety aplikacji izolacyjnych diod
(1) niski koszt
Dioda jest wspólnym składnikiem elektronicznym o stosunkowo niskiej cenie. Używanie diod do izolacji w wielu pasmowych urządzeniach komunikacyjnych nie wymaga nadmiernego wzrostu kosztów. W porównaniu z innymi złożonymi technikami izolacji schematy izolacji diod mają znaczące zalety kosztów. Na przykład w niektórych wrażliwych na koszty urządzeniach do komunikacji konsumenckiej stosowanie izolacji diody może skutecznie obniżyć koszty produkcji produktu i poprawić jego konkurencyjność rynkową.
(2) Wysoka niezawodność
Diody mają charakterystykę prostej struktury i stabilnego działania. W normalnych warunkach pracy diody mogą niezawodnie działać przez długi czas i nie są podatne na awarie. W wielu pasmowych urządzeniach komunikacyjnych obwody izolacji diod nie wymagają złożonej logiki kontroli, tylko odpowiedni model diodowych i parametry muszą zostać wybrane zgodnie z wymaganiami obwodu. To sprawia, że ​​obwód izolacji diody jest bardzo niezawodny, zapewniając stabilne działanie urządzeń komunikacyjnych.
(3) Łatwy do wdrożenia
Projektowanie i wdrożenie obwodów izolacji diod są stosunkowo proste. Inżynierowie muszą tylko zrozumieć cechy i metody zastosowania diod, aby zaprojektować odpowiednie obwody izolacyjne na podstawie określonych wymagań obwodów. Ponadto diody występują w różnych formularzach opakowań, takich jak Plug - in i powierzchni, które mogą spełniać wymagania instalacyjne różnych urządzeń komunikacyjnych. W praktycznych zastosowaniach obwody izolacji diod można łatwo zintegrować z płytami obwodowymi urządzeń komunikacyjnych bez potrzeby dodatkowego debugowania i optymalizacji, znacznie skracając cykl rozwoju produktu.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd ((2} }diode/sma ((3} }Rectifier ((4} }diode ((5} }rs1m.html