حماية وتحسين الثنائيات في الأجهزة الإلكترونية المحمولة

1 ، المبادئ الأساسية وخصائص الثنائيات
الصمام الثنائي هو مكون إلكتروني يتكون من بنية PN التي تم تشكيلها عن طريق الجمع بين p - نوع أشباه الموصلات و n - نوع أشباه الموصلات. عند التحيز إلى الأمام ، تنتشر الثقوب في منطقة P في منطقة N ، والإلكترونات في منطقة N تنتشر في منطقة P ، وتشكل تيارًا أماميًا وتسبب في إجراء الصمام الثنائي ؛ عندما تكون متحيزة عكسية ، تشكل ناقلات الأقليات في مناطق P و N التيارات العكسية الضعيفة تحت عمل مجال كهربائي. عندما يتجاوز الجهد العكسي قيمة معينة ، يحدث الانهيار العكسي ، ويفقد الصمام الثنائي الموصلية أحادية الاتجاه. تحتوي الثنائيات على الموصلية أحادية الاتجاه ، وخصائص التبديل ، وخصائص تنظيم الجهد ، والتي تمكنها من تحقيق وظائف مختلفة مثل التصحيح والتبديل وتنظيم الجهد في الدوائر الإلكترونية.

2 ، الدور الوقائي للثنائيات في الأجهزة الإلكترونية المحمولة
(1) الحماية الثابتة
الأجهزة الإلكترونية المحمولة عرضة للغاية لتأثير التفريغ الإلكتروستاتيكي (ESD) بسبب الاتصال المتكرر بجسم الإنسان أثناء الاستخدام. قد يؤدي الجهد العالي الفوري والتيار العالي الذي تم إنشاؤه بواسطة التفريغ الإلكتروستاتيكي إلى إتلاف المكونات الإلكترونية الحساسة داخل المعدات ، مثل الدوائر المتكاملة ، والترانزستورات ، وما إلى ذلك. عندما تتعرض الدائرة إلى تأثير الطاقة العالي الفوري - ، يمكن أن تغير ثنائيات أجهزة التلفزيون مقاومةها بسرعة من ارتفاع إلى منخفض ، وبالتالي امتصاص التيارات الكبيرة وتقتصر على الجهد داخل نطاق محدد مسبقًا ، مما يضمن سلامة مكونات الدائرة اللاحقة. على سبيل المثال ، في الهواتف المحمولة ، يجب حماية المنافذ مثل لوحات المفاتيح ، وواجهات الطاقة ، ومنافذ البيانات ، ومنافذ الإدخال/الإخراج التي قد تتلامس مع جسم الإنسان ضد الكهرباء الثابتة. يمكن أن تمنع ثنائيات أجهزة التلفزيون بشكل فعال الكهرباء الثابتة من إتلاف هذه المنافذ.

(2) حماية اتصال عكسية
عند تثبيت أو إصلاح الأجهزة الإلكترونية المحمولة ، إذا تم عكس سلك الطاقة ، فقد يتسبب ذلك في تلف المكونات الإلكترونية داخل الجهاز. يمكن استخدام الموصلية أحادية الاتجاه للثنائيات لمنع الاتصال العكسي لمصادر الطاقة. قم بتوصيل الصمام الثنائي في سلسلة في نهاية الإدخال من مصدر الطاقة. عندما يكون مصدر الطاقة متصلاً بشكل صحيح ، يمكن أن يمر الصمام الثنائي ويمكن أن يمر التيار بشكل طبيعي ؛ عندما يتم عكس مصدر الطاقة ، يتم قطع الصمام الثنائي ولا يمكن أن يمر الحالية ، وبالتالي حماية المكونات الداخلية للجهاز. على سبيل المثال ، في دائرة الطاقة لبعض الأجهزة الإلكترونية الصغيرة ، يمكن أن تمنع الثنائيات العكسية المضادة للأضرار التي لحقت الجهاز بسبب اتصال البطارية.

(3) حماية تثبيت الجهد
تتطلب الأجهزة الإلكترونية المحمولة عادة إمدادات الجهد المستقر للعمل بشكل صحيح. يعد الصمام الثنائي منظم الجهد مكونًا إلكترونيًا يستخدم السمة التي تفيد بأن جهد تقاطع PN لا يزال ثابتًا نسبيًا أثناء الانهيار العكسي لتحقيق تثبيت الجهد. عندما يتغير جهد الإدخال ، يمكن لصمام الجهد الثنائي منظم الجهد الحفاظ على استقرار جهد الخرج عن طريق ضبط التيار الخاص به. على سبيل المثال ، في بعض الأجهزة الصوتية المحمولة ، يمكن أن يوفر الصمام الثنائي لمنظم الجهد جهدًا مستقرًا لإمدادات الطاقة لمضخم الصوت ، مما يضمن جودة إشارة الصوت.

3 ، دور تحسين الثنائيات في الأجهزة الإلكترونية المحمولة
(1) تحسين كفاءة الطاقة
في دائرة الطاقة للأجهزة الإلكترونية المحمولة ، يمكن استخدام الثنائيات للتصحيح والتحكم في التبديل لتحسين كفاءة مصدر الطاقة. على سبيل المثال ، تتمتع الثنائيات Schottky بخصائص الانتعاش السريع وانخفاض الجهد المنخفض ، مما يجعلها مناسبة لدوائر تصحيح الترددات العالية- مثل تبديل إمدادات الطاقة ، وما إلى ذلك ، مقارنة بالثنائيات العادية ، والثنائيات Schottky لها انخفاض في الجهد إلى الأمام وفقدان الطاقة المنخفضة أثناء التوصيل ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة التحويل في التحويل. بالإضافة إلى ذلك ، في بعض محولات DC - ، يمكن أيضًا استخدام الثنائيات للتصحيح المتزامن لزيادة تحسين كفاءة مصدر الطاقة.

(2) تقليل الضوضاء
تولد المكونات الإلكترونية في الأجهزة الإلكترونية المحمولة ضوضاء مختلفة أثناء التشغيل ، مثل الضوضاء الحرارية ، وضوضاء وميض ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تؤثر على أداء وجودة الإشارة للجهاز. يمكن استخدام الثنائيات في دوائر التصفية وخفض الضوضاء لقمع إشارات الضوضاء من خلال خصائصها غير الخطية. على سبيل المثال ، في بعض أجهزة الصوت ، يمكن أن تشكل الثنائيات مرشحات مرور منخفضة - مع المكثفات والمقاومات والمكونات الأخرى لتصفية إشارات ضوضاء التردد العالية - وتحسين الإشارة - إلى -.

(3) تحسين انتقال الإشارة
في دائرة الاتصالات للأجهزة الإلكترونية المحمولة ، يمكن استخدام الثنائيات لتعديل الإشارات ، وإلغاء التشكيل ، والتضخيم ، وغيرها من العمليات لتحسين جودة الإرسال للإشارات. على سبيل المثال ، في وحدات Bluetooth ، يمكن استخدام الثنائيات لخلط الإشارة والكشف عنها ، وتمكين استقبال الإشارة وإزالة التشكيل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام الثنائيات للحد من الإشارة والتشبث لمنع زيادة الحمل والتشويه.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {{2) }diode/schottky {{3)