تصحيح الصمام الثنائي: تقنية رئيسية للتحويل الحالي

1 ، مبدأ العمل من الصمام الثنائي المقوم
يتكون الصمام الثنائي المقوم من أشباه الموصلات p - و n - نوع أشباه الموصلات ، ويسمى الوصل بينهما. تتمثل خاصية تقاطع PN في أنه يسمح فقط بالمرور في اتجاه واحد ، ويمنع التيار من المرور في الاتجاه المعاكس. عندما يدخل الصمام الثنائي المقوم طاقة التيار المتردد في دورة النصف الموجب ، يكون الجهد الأمامي لتقاطع PN صغيرًا ، ويمكن للتيار يمر ؛ عندما يتم إدخال طاقة AC السلبية نصف الدورة ، يزداد الجهد العكسي لتقاطع PN ويتم حظر التيار. لذلك ، تسمح ثنائيات المقوم فقط لتيار نصف الدورة الإيجابي بالمرور ، مع منع تيار نصف الدورة السلبي ، وبالتالي تحقيق التحويل من التيار المتردد إلى العاصمة.
2 ، أنواع الثنائيات المقوم
يمكن تصنيف المقومات إلى أنواع مختلفة بناءً على خصائص التطبيق وقدرات معالجة الطاقة ، من بينها أكثرها شيوعًا:
الصمام الثنائي العادي للمقوم: يستخدم بشكل رئيسي لوظائف التصحيح الأساسية ، مثل تصحيح الموجة نصف ودوائر تصحيح الموجة الكاملة. هذه الثنائيات لها قدرة كبيرة على الحمل الحالية للتيار الأمامي وقيمة الجهد العكسي العكسي ، والتي يمكن أن تصمد أمام بعض خسائر الطاقة.
ثنائي أشباه الموصلات الكهربائي: المعروف أيضًا باسم الصمام الثنائي للطاقة ، المصمم خصيصًا للتصحيح ، قادر على صيد الجهد الحالي للتحيز إلى الأمام. تُستخدم ثنائيات الطاقة على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب تيارات عالية وفولتية ، مثل شحن البطارية ، وإمدادات طاقة التيار المستمر ، وأنظمة نقل العاصمة العالية-.
Schottky Diode: مقارنة مع الثنائيات العادية ، فإن الثنائيات Schottky لها جهد توصيل أقل إلى الأمام وسرعة التبديل بشكل أسرع. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص للتصحيح والدوائر الحرة ذات التردد العالي ، والجهد المنخفض ، والتيار العالي ، مثل تصحيح الإخراج من إمدادات الطاقة التبديل ودوائر الطاقة من اللوحات الأم للكمبيوتر.
3 ، تطبيق الثنائيات المقوم
تلعب المقومات دورًا حاسمًا في الدوائر الإلكترونية ، كما يلي المناطق الرئيسية: على النحو التالي:
تحويل الطاقة: يتمثل التطبيق الأساسي لثنائيات المقوم في تحويل الطاقة التيار المتردد إلى Power ، مما يوفر طاقة DC مستقرة للأجهزة الإلكترونية اللاحقة. في دائرة مقوم الجسر ، تشكل أربعة ثنائيات مقوم من جسر مقوم ، والذي يحول طاقة AC الإدخال إلى طاقة DC النابضة. من خلال دوائر الترشيح اللاحقة ، يمكن الحصول على ناتج أكثر سلاسة DC.
الدائرة المقيدة: تستخدم دائرة الحد من الصمام الثنائي التوصيل الأمامي وخصائص القطع العكسي للديود للحد من سعة الإشارة ، ومنع الإشارة من تجاوز نطاق الجهد المحدد مسبقًا ، وبالتالي حماية المكونات الإلكترونية اللاحقة من التلف الناتج عن الجهد المفرط.
المفتاح الإلكتروني: على الرغم من أن أداء الثنائيات كمفاتيح ليس جيدًا مثل مفاتيح الترانزستور المتخصصة ، في بعض الدوائر البسيطة ، يمكن استخدام خصائص التبديل للثنائيات لتحقيق وظائف مثل دوائر بوابة المنطق ودوائر اختيار الإشارة.
4 ، التكنولوجيا الرئيسية لتحويل تيار الصمام الثنائي المقوم
تعد كفاءة التحويل الحالية ، والاستقرار ، وموثوقية الثنائيات المقوم هي مؤشراتها الفنية الرئيسية. فيما يلي العديد من التقنيات الرئيسية لتحقيق التحويل الحالي الفعال:
تصميم تحسين تقاطع PN: يعتمد أداء الثنائيات المقوم إلى حد كبير على تصميم تقاطع PN. من خلال تحسين تركيز المنشطات ، وعمق الوصلات ، والشكل الهندسي لتقاطع PN ، يمكن تحسين كفاءة التصحيح وسعة حمل الجهد للديود.
الإدارة الحرارية: في تطبيقات الطاقة العالية - ، تولد الثنائيات المقوم كمية كبيرة من الحرارة. إدارة الحرارة الفعالة هي المفتاح لضمان التشغيل الطويل - التشغيل المستقر للثنائيات. يمكن أن يؤدي استخدام أحواض الحرارة أو المراوح أو مقاييس التبريد السائل إلى تقليل درجة حرارة الثنائيات بشكل فعال وتحسين حياتها العملية.
دائرة الحماية: من أجل منع التضرار الصمام الثنائي المقوم في مواقف غير طبيعية مثل الجهد الزائد والتيار الزائد ، عادة ما يكون من الضروري تصميم دائرة حماية. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي استخدام مكونات مثل مقاومات الحد الحالية أو الصمامات أو مثبطات الجهد العابر (TVS) إلى حماية الثنائيات من الأضرار في المواقف غير الطبيعية.
تقنية تصحيح التردد العالي: تستخدم الثنائيات Schottky على نطاق واسع في تطبيقات التردد العالية- بسبب وقت الاسترداد القصير العكسي وانخفاض جهد التحيز المنخفض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام تقنيات التبديل الناعمة مثل تبديل الجهد الصفري (ZVS) والتبديل الحالي للصفر (ZCS) يمكن أن يزيد من خسائر التبديل أثناء التصحيح وتحسين كفاءة التصحيح.
اتصال متعدد الصمامات الموازي والاتصال السلسلة: في المواقف التي يجب معالجتها الطاقة العالية أو التيار العالي ، يمكن استخدام ثنائيات المقوم المتعددة بشكل متوازي أو سلسلة لتلبية متطلبات الطاقة والجهد. ومع ذلك ، يتطلب هذا التصميم دراسة متأنية للمعادلة الحالية والجهد بين الثنائيات لضمان تشغيل مستقر للنظام.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd {{2) }diode/high {{3)