كيف تحقق الثنائيات التصحيح الحالي في أجهزة الاتصال؟

1 ، مبدأ العمل من الصمام الثنائي
يتكون الصمام الثنائي من نوع n - و p - ، تشكيل تقاطع pn. خاصتها الأساسية هي الموصلية أحادية الاتجاه: عندما يتم تطبيق الجهد الأمامي على الصمام الثنائي (مع توصيل محطة P بجهد إيجابي ومحطة N متصلة بجهد سلبي) ، يضيق تقاطع PN ، وتدفق الإلكترونات من التوجيه المعاكس ، وتدفق DIODE ، و CANTER CAND ؛ عند تطبيق الجهد العكسي ، تتسع منطقة استنزاف تقاطع PN ، مع قمع تدفق الإلكترونات والثقوب ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الصمام الثنائي ولا يتدفق التيار تقريبًا. تتيح هذه الخاصية الثنائيات من التحكم بشكل فعال في اتجاه التدفق الحالي ، مما يوفر أساسًا لتنفيذ دوائر المقوم.
2 ، أنواع ومبادئ دوائر مقوم الصمام الثنائي
(1) دائرة مقوم الموجة نصف
دائرة تصحيح الموجة نصف أبسط أشكال التصحيح ، والتي تتكون فقط من ديود واحد. في الثانوية من محول الطاقة ، يختلف جهد موجة الجيب مع مرور الوقت. خلال دورة النصف الإيجابي للجهد ، يجري الصمام الثنائي في الاتجاه الأمامي ، ويتم تطبيق جهد مزود الطاقة على الحمل ، مما يؤدي إلى تدفق تيار الحمل ؛ في دورة النصف السلبي للجهد ، يكون الصمام الثنائي في حالة قطع عكسية ، ولا يوجد جهد أو تيار على الحمل. يتم تكرار هذه العملية في كل دورة ، مما يؤدي إلى "شكل" الموجي من دورة النصف السلبي لمصدر الطاقة الذي يتم "قصه" ، تاركًا فقط اتجاهًا واحدًا من ناتج الجهد. ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن حجم شكل الموجة الجهد هذا لا يزال يختلف بمرور الوقت ، يشار إليه باسم جهد DC النابض. على سبيل المثال ، في موقف مثالي ، إذا كان الجهد الثانوي لمحول الطاقة E ، يمكن حساب الجهد عبر الحمل R1 باستخدام الصيغ ذات الصلة ، والجهد الذروة العكسي الذي يمكن أن يحمله الصمام الثنائي المقوم أيضًا قيمة محددة. ومع ذلك ، فإن دائرة تصحيح الموجة نصف لا تستخدم إلا النصف الإيجابي من إمدادات الطاقة ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة استخدام الطاقة.
(2) دائرة تصحيح الموجة الكاملة
تم تحسين دائرة تصحيح الموجة الكاملة على أساس تصحيح نصف الموجة ، مما يضيف الصمام الثنائي D2 المقوم وإضافة نقرة مركزية إلى الثانوية من المحول B1. خلال الفترة من 0 إلى π ، تكون الطرف العلوي من الثانوية B1 موجبة والنهاية السفلية سلبية ، و D1 يجري في الاتجاه الإيجابي. يتم تطبيق جهد إمداد الطاقة على R1 ، ويظهر الجهد في كلا طرفي R1 شكلًا موجيًا من الإيجابية لأعلى وسلبية لأسفل ؛ خلال فترة π ~ 2 π ، تصبح الطرف العلوي من الثانوية B1 سلبية وتصبح الطرف السفلي إيجابيًا ، ويبدأ D2 في السلوك بشكل إيجابي. يستمر تطبيق جهد إمدادات الطاقة على R1 ، ولا يزال قطبية الجهد في كلا طرفي R1 دون تغيير. بعد ذلك ، في كل دورة لاحقة ، ستكرر دائرة تصحيح الموجة الكاملة العملية أعلاه. يتم تصحيح جهد الدورات الإيجابية والسلبية اثنين ونصف من مصدر الطاقة بواسطة D1 و D2 ، ثم يتم تطبيقه بالتتابع على طرفي R1. يحافظ الجهد الذي تم الحصول عليه على R1 دائمًا على شكل موجة من الأعلى الموجب والقاع السلبي. يمكن لدائرة تصحيح الموجة الكاملة الاستفادة بالكامل من الدورات الإيجابية والسلبية لثلاثين ونصف من إمدادات الطاقة ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة التصحيح بشكل كبير ، لكن الإنتاج معقد نسبيًا ويتطلب محولًا مصممًا خصيصًا.
(3) دائرة مقوم الجسر
من أجل تبسيط عملية التصنيع ، ظهرت دوائر مقوم الجسر. يستخدم أربعة ثنائيات مقوم لتكوين دائرة جسر ولا تتطلب محول النقر المركزي. عندما يكون مصدر الطاقة في نصف الدورة الإيجابية ، فإن الطرف العلوي من B1 الثانوي يعرض إمكانات إيجابية ويمثل الطرف السفلي إمكانات سلبية. يتصاعد المقوم D4 و D2 ، والتيار من الطرف العلوي من B1 الثانوية للمحول ويمر عبر D4 R1 ، D2 ، يعود أخيرًا إلى الطرف السفلي من B1 الثانوي ؛ في الدورة النصف السلبية لمصدر الطاقة ، تصبح الطرف السفلي للثانوية B1 إمكانية إيجابية ويصبح الطرف العلوي إمكانات سلبية. يعود D1 و D3 ، والعودة الحالية إلى الطرف العلوي من B1 الثانوية من خلال D1 و R1 و D3 من الطرف السفلي من B1 الثانوية. طوال العملية بأكملها ، يحافظ الجهد في كلا طرفي R1 دائمًا على قطبية إيجابية وقطبية سلبية ، ويتوافق الشكل الموجي مع الحالة أثناء تصحيح الموجة الكاملة. تحقق دائرة مقوم الجسر تصحيحًا فعالًا لمصدر طاقة التيار المتردد من خلال الترتيب الذكي لأربعة ثنائيات ، مع كل صمام ديود مقوم يحمل نصف تيار الحمل.
3 ، التطبيق المحدد للثنائيات في معدات الاتصالات
(1) اكتشاف الإشارة
في أنظمة الاتصالات ، تستخدم الثنائيات عادة للكشف عن الإشارة. على سبيل المثال ، في دائرة استقبال الراديو ، تكون الإشارة المستلمة عادةً إشارة تعديل السعة (AM) ، وتحول الثنائيات إشارة AM إلى إشارة صوتية من خلال التصحيح. عندما يتم تطبيق النصف الموجب من إشارة تعديل السعة على الصمام الثنائي ، يمر الصمام الثنائي ويمر التيار عبر الحمل لإنشاء الجهد المقابل ؛ عندما تكون الإشارة دورة نصف سلبية ، يتم إيقاف تشغيل الصمام الثنائي ولا يوجد تيار على الحمل. وبهذه الطريقة ، يتم استخراج المعلومات الموجودة في الإشارة المعدلة للسعة ، وتحقيق الكشف عن الإشارة.
(2) تعديل وإزالة التشكيل
تلعب الثنائيات أيضًا دورًا مهمًا في عملية التعديل والتشكيل لمعدات الاتصال. من حيث التعديل ، يمكن استخدام الثنائيات لتعديل إشارات الناقل. على سبيل المثال ، في دائرة تعديل السعة البسيطة (AM) ، تعدل إشارة الصوت سعة إشارة الناقل من خلال الصمام الثنائي ، مما يتسبب في تغيير سعة إشارة الناقل مع تباين إشارة الصوت. من حيث إزالة التشكيل ، كما ذكرنا سابقًا ، يمكن للثنائيات استعادة إشارات تعديل السعة إلى إشارات الصوت ، وتحقيق إزالة التشكيل الإشارة. بالإضافة إلى ذلك ، في دوائر مثل تعديل التردد (FM) وتعديل الطور (PM) ، تشارك الثنائيات أيضًا في عملية التعديل وإلغاء التشكيل للإشارات من خلال خصائصها غير الخطية.
(3) تحويل التردد
في أنظمة الاتصالات ، يعد تحويل التردد خطوة مهمة. يمكن استخدام الثنائيات لتحقيق تحويل التردد. على سبيل المثال ، في بعض توليفات التردد ، تعمل الثنائيات بالاقتران مع المكونات الأخرى لتوليد مكونات تردد جديدة من خلال التأثيرات غير الخطية ، وبالتالي تحقيق تحول التردد. بالإضافة إلى ذلك ، في دائرة الخلط ، يمكن للثنائيات خلط إشاراتين من الترددات المختلفة لتوليد إشارات تردد المجموع والفرق ، مما يوفر الدعم لتحويل التردد في أنظمة الاتصالات.
(4) حماية الجهد الزائد
قد تخضع معدات الاتصالات لمختلف عواصف الجهد أثناء التشغيل ، مثل البرق ، وتقلبات الطاقة ، وما إلى ذلك. يمكن أن يكون الصمام الثنائي بمثابة مكون من حماية الجهد الزائد ، ويجري عندما يتجاوز الجهد عتبة معينة ، متجاوزًا التيار الزائد إلى الأرض وحماية المبيعات الأخرى. على سبيل المثال ، عند إدخال الطاقة في معدات الاتصالات ، عادة ما يتم توصيل الصمام الثنائي منظم الجهد بالتوازي. عندما يتجاوز جهد المدخلات الجهد الكهربي لثنائي منظم الجهد ، يقوم الصمام الثنائي بإجراء الجهد الزائد إلى الأرض ، وبالتالي حماية التشغيل الطبيعي للدائرة اللاحقة.
4 ، مؤشرات الأداء واختيار دوائر مقوم الصمام الثنائي
عند تحديد ثنائيات المقوم ، يجب النظر في معلمات المفاتيح المتعددة بشكل شامل. يشير الحد الأقصى للتيار المصحح إلى الحد الأقصى للتيار المتوسط ​​للأمام الذي يُسمح له الصمام الثنائي بالمرور خلال عملية مستمرة- الطويلة ؛ يشير الحد الأقصى لتيار التشغيل العكسي إلى الحد الأقصى للتيار العكسي المسموح به لتمرير الصمام الثنائي عند التحيز العكسي ؛ يشير Cut - إلى التردد إلى التردد الذي يبدأ عنده الصمام الثنائي في فقدان الموصلية أحادية الاتجاه ؛ يشير وقت الاسترداد العكسي إلى الوقت اللازم للانتقال الصمام الثنائي من حالة توصيل إلى الأمام إلى حالة قطع عكسية. بالنسبة لدوائر إمداد الطاقة المستقرة المسلحة ، فإن التركيز الرئيسي هو ما إذا كان يمكن اختيار الحد الأقصى الحالي للتيار والتشغيل العكسي المتطلبات ، وسلسلة 1N ، سلسلة 2CZ ، سلسلة RLR ، إلخ ؛ بالنسبة لدائرة التصحيح ودائرة تصحيح النبض من مصدر الطاقة المستقر في وضع التبديل ، من الضروري اختيار ثنائيات المقوم مع تواتر التشغيل الأعلى ووقت الاسترداد العكسي الأقصر ، مثل سلسلة RU وسلسلة الاتحاد الأوروبي وسلسلة V وسلسلة 1SR ، أو اختيار ثنائيات الاسترداد السريعة لضمان تشغيل الدائرة الفعالة والمستقرة.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {{2))