הגנה ואופטימיזציה של דיודות במכשירים אלקטרוניים ניידים

1, עקרונות בסיסיים ומאפיינים של דיודות
דיודה הוא רכיב אלקטרוני המורכב ממבנה PN שנוצר על ידי שילוב של P - סוג מוליך למחצה ו- N - סוג מוליך למחצה. כאשר הם מוטים קדימה, חורים באזור P מתפזרים לאזור ה- N, ואלקטרונים באזור N מתפזרים לאזור P, ויוצרים זרם קדימה וגורמים לנהוג הדיודה; כאשר מוטים הפוך, נושאי מיעוט באזורי P ו- N יוצרים זרמים הפוכים חלשים תחת פעולה של שדה חשמלי. כאשר המתח ההפוך עולה על ערך מסוים, התמוטטות הפוכה מתרחשת והדיודה מאבדת את המוליכות החד -כיוונית שלו. לדיודות יש מוליכות חד כיוונית, מאפייני מיתוג ומאפייני ויסות מתח, המאפשרים להם להשיג פונקציות שונות כמו תיקון, מיתוג ויסות מתח במעגלים אלקטרוניים.

2, התפקיד המגן של דיודות במכשירים אלקטרוניים ניידים
(1) הגנה נגד סטטי
מכשירים אלקטרוניים ניידים רגישים מאוד להשפעה של פריקה אלקטרוסטטית (ESD) כתוצאה ממגע תכוף עם גוף האדם במהלך השימוש. המתח הגבוה המיידי והזרם הגבוה הנוצר על ידי פריקה אלקטרוסטטית עלול לפגוע ברכיבים אלקטרוניים רגישים בתוך הציוד, כמו מעגלים משולבים, טרנזיסטורים וכו '. טלוויזיות (דיכוי מתח חולף) דיודה היא דיודה המיועדת במיוחד להגנה על ESD, שיש לה מהירות תגובה מהירה במיוחד ויכולת ספיגת ספיגת מעולה. כאשר המעגל נתון להשפעת אנרגיה גבוהה-, דיודות טלוויזיות יכולות לשנות במהירות את עכבותן מהגבוה לנמוך, ובכך לספוג זרמים גדולים ולהגביל את המתח בטווח שנקבע מראש, להבטיח את הבטיחות של רכיבי המעגל העוקבים. לדוגמה, בטלפונים ניידים, יציאות כמו מקלדות, ממשקי חשמל, יציאות נתונים ויציאות קלט/פלט שעלולות לבוא במגע עם גוף האדם צריך להיות מוגן מפני חשמל סטטי. דיודות טלוויזיות יכולות למנוע ביעילות חשמל סטטי לפגוע ביציאות אלה.

(2) הגנה מפני חיבור הפוך
בעת התקנת או תיקון מכשירים אלקטרוניים ניידים, אם כבל החשמל מתהפך, הוא עלול לגרום נזק לרכיבים האלקטרוניים בתוך המכשיר. ניתן להשתמש במוליכות החד -כיוונית של דיודות כדי למנוע חיבור הפוך של מקורות כוח. חבר דיודה בסדרה בסוף הקלט של ספק הכוח. כאשר אספקת החשמל מחוברת כראוי, הדיודה מתנהלת והזרם יכול לעבור דרך כרגיל; כאשר מתהפך אספקת החשמל, הדיודה מנותקת וזרם לא יכול לעבור דרכו, ובכך להגן על הרכיבים הפנימיים של המכשיר. לדוגמה, במעגל הכוח של כמה מכשירים אלקטרוניים קטנים, דיודות אנטי הפוכות יכולות למנוע נזק למכשיר עקב חיבור הסוללה.

(3) הגנת ייצוב מתח
מכשירים אלקטרוניים ניידים בדרך כלל דורשים אספקת מתח יציבה כדי לתפקד כראוי. דיודת ווסת מתח הוא רכיב אלקטרוני המשתמש במאפיין כי המתח של צומת PN נשאר קבוע יחסית במהלך התמוטטות הפוכה כדי להשיג ייצוב מתח. כאשר מתח הכניסה משתנה, דיודת ווסת המתח יכולה לשמור על יציבות מתח היציאה על ידי התאמת הזרם שלו. לדוגמה, בכמה מכשירי שמע ניידים, דיודת ווסת מתח יכול לספק מתח אספקת חשמל יציב למגבר השמע, ולהבטיח את איכות אות השמע.

3, תפקיד אופטימיזציה של דיודות במכשירים אלקטרוניים ניידים
(1) לשפר את יעילות הכוח
במעגל ההספק של מכשירים אלקטרוניים ניידים, ניתן להשתמש בדיודות לתיקון ולבקרת מתג כדי לשפר את היעילות של אספקת החשמל. לדוגמה, לדיודות של שוטקי יש את המאפיינים של התאוששות מהירה וירידה במתח נמוך, מה שהופך אותם למתאימים למעגלי תיקון תדרים גבוהים- כגון החלפת ספקי כוח, ממירים וכו 'בהשוואה לדיודות רגילות, דיודות של שוטקי יש ירידה במתח קדימה ואובדן חשמל נמוך יותר במהלך ההנהלה, ובכך לשפר את היעילות ההמרה של האספקת החשמל. בנוסף, בכמה ממירי DC - DC, ניתן להשתמש בדיודות לתיקון סינכרוני כדי לשפר עוד יותר את היעילות של אספקת החשמל.

(2) להפחית את הרעש
הרכיבים האלקטרוניים במכשירים אלקטרוניים ניידים מייצרים רעשים שונים במהלך הפעולה, כמו רעש תרמי, רעש מהבהב וכו ', שיכולים להשפיע על הביצועים ועל איכות האות של המכשיר. ניתן להשתמש בדיודות בסינון והפחתת רעש מעגלי כדי לדכא אותות רעש באמצעות המאפיינים הלא לינאריים שלהם. לדוגמה, במכשירי שמע מסוימים, דיודות יכולות ליצור מסננים נמוכים- לעבור עם קבלים, נגדים ורכיבים אחרים כדי לסנן את אותות רעש תדרים גבוהים- ולשפר את האות - ל- {}}} יחס רעש של האות.

(3) אופטימיזציה של העברת האות
במעגל התקשורת של מכשירים אלקטרוניים ניידים, ניתן להשתמש בדיודות למודולציה של אות, דמודולציה, הגברה ופעולות אחרות כדי לייעל את איכות ההעברה של האותות. לדוגמה, במודולי Bluetooth ניתן להשתמש בדיודות לערבוב וגילוי אותות, ומאפשרים קבלת אותות ודמפולציה. בנוסף, ניתן להשתמש בדיודות גם להגבלת אותות והידוק למניעת עומס יתר ועיוות של אות.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {2} }diode/schottky- rectifier {4} }ss23-sma.html