Diyot koruması nasıl çalışır?
Diyot aralığı doğrultucularla sınırlı değildir. Aslında bu alan çok geniştir. Diğer şeylerin yanı sıra, diyotlar koruyucu amaçlar için kullanılır. Örneğin, elektronik cihazları yanlış polarite ile yanlış açıldıklarında korumak, çeşitli devrelerin girişlerini aşırı yüklenmeye karşı korumak, endüktif yükleri kapatırken oluşan kendi kendine indüklenen EMF darbelerinden yarı iletken anahtarların zarar görmesini önlemek vb. N.
Dijital ve analog mikro devrelerin girişlerini aşırı gerilimden korumak için, mikro devrenin güç raylarına ters yönde bağlanan iki diyotlu devreler kullanılır ve diyot devresinin orta noktası korumalı girişe bağlanır.
Devrenin girişine normal bir voltaj uygulanırsa, diyotlar kapalı durumdadır ve mikro devrenin ve bir bütün olarak devrenin çalışması üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur.
Ancak korunan girişin potansiyeli besleme voltajını geçer geçmez, diyotlardan biri iletken duruma geçecek ve bu girişi manipüle edecek, böylece izin verilen giriş potansiyelini besleme voltajı artı ileri voltaj düşüşü değeriyle sınırlandıracaktır. diyot.
Bu tür devreler bazen, kristalinin tasarım aşamasında hemen entegre bir mikro devreye dahil edilir veya daha sonra, bir düğümün, bloğun veya tüm cihazın geliştirme aşamasında bir devreye yerleştirilir. Koruyucu iki diyotlu düzenekler ayrıca üç uçlu transistör kutularında hazır mikroelektronik bileşenler şeklinde üretilir.
Koruma gerilim aralığının genişletilmesi gerekiyorsa, diyotlar besleme potansiyelleri olan baralara bağlanmak yerine gerekli izin verilen aralığı sağlayacak diğer potansiyellere sahip noktalara bağlanır.
Uzun kablo hatları bazen, örneğin yıldırım çarpmalarından kaynaklanan güçlü parazitlere maruz kalır. Bunlara karşı korunmak için sadece iki diyot değil aynı zamanda dirençler, sınırlayıcılar, kapasitörler ve varistörler içeren daha karmaşık devrelere ihtiyaç duyulabilir.
Elektromanyetik indüksiyon yasasına göre bir endüktif yükü, örneğin bir röle bobini, jikle, elektromıknatıs, elektrik motoru veya manyetik yol vericiyi kapatırken, bir EMF kendi kendine indüksiyon darbesi oluşur.
Bildiğiniz gibi, kendi kendine indüksiyonun emf'si, akımı bir şekilde değişmeden tutmaya çalışarak akımın herhangi bir endüktanstan düşmesini önler. Ancak bobinden gelen akım kaynağının kapatıldığı anda, endüktansın manyetik alanı enerjisini bir yere dağıtmalıdır, bunun değeri
Böylece endüktans kapatılır kapatılmaz kendisi bir voltaj ve akım kaynağı haline gelir ve bu anda kapalı anahtarda değeri anahtar için tehlikeli olabilecek bir voltaj belirir. Katı hal anahtarlarında, enerji hızla ve çok yüksek anahtar gücünde dağılacağından, bu durum anahtarın kendisinde hasarla doludur. Mekanik anahtarlar için sonuçlar kıvılcımlar ve kontakların yanması olabilir.
Basitliği nedeniyle diyot koruması çok yaygındır ve endüktif bir yükle etkileşime giren çeşitli anahtarları korumanıza olanak tanır.
Anahtarı endüktif bir yük ile korumak için, diyot bobine paralel olarak öyle bir yönde bağlanır ki çalışma akımı başlangıçta bobinden aktığında diyot kilitlenir. Ancak bobindeki akım kapatılır kapatılmaz, daha önce endüktansa uygulanan voltajın zıt kutbuna sahip olan bir kendi kendine endüksiyon EMF'si oluşur.
Bu kendi kendine endüktans emf diyotun kilidini açar ve şimdi daha önce endüktans yoluyla yönlendirilen akım diyot boyunca hareket eder ve manyetik alan enerjisi diyotta veya bağlı olduğu söndürme devresinde dağılır. Bu şekilde, geçiş anahtarı elektrotlarına uygulanan aşırı voltajdan zarar görmeyecektir.
Koruma devresi sadece bir diyot içerdiğinde, bobin üzerindeki voltaj diyot üzerindeki ileri voltaj düşüşüne eşit olacaktır, yani akımın büyüklüğüne bağlı olarak 0,7 ila 1,2 volt aralığında olacaktır.
Ancak bu durumda diyottaki voltaj küçük olduğu için akım yavaşça düşecektir ve yükün kapanmasını hızlandırmak için sadece diyotu içermeyen daha karmaşık bir koruma devresi kullanmak gerekebilir. ama aynı zamanda seri diyotta bir zener diyot veya dirençli veya varistörlü diyot - tam bir söndürme devresi.