Примена диода у управљању напајањем

Основни принципи и врсте диода
Основни принципи
То је полупроводнички уређај састављен од ПН структуре са једносмерном проводљивошћу, која само дозвољава струји да тече од аноде (П регион) до катоде (Н регион), док спречава обрнуту струју. Ова карактеристика омогућава диодама да служе као исправљачи, заштитници и прекидачи у колима.

Главни типови
Типови диода који се најчешће користе у управљању напајањем укључују:
Обична исправљачка диода:служи за претварање наизменичне струје у једносмерну.

Шотки диода:Са малим падом напона унапред и брзим временом опоравка, обично се користи у високофреквентним и нисконапонским апликацијама.

Зенер диода:користи се за регулацију напона и заштиту од пренапона.

ТВС диода:користи се за потискивање пролазног напона за заштиту кола од оштећења изазваних скоковима напона.

Примена диода у управљању напајањем
исправљање
Исправљање је једна од најосновнијих примена диода у управљању напајањем. Коло исправљача претвара наизменичну струју у једносмерну. Уобичајена кола исправљача укључују следеће:

Полуталасно коло исправљања:коришћењем само позитивног полуциклуса наизменичне струје, исправљање се постиже преко диоде за излаз нестабилне једносмерне струје.

Пуно таласно коло исправљања:Користећи централну славину трансформатора и две диоде, он исправља цео талас наизменичне струје и даје релативно стабилну једносмерну струју.

Коло мостног исправљача:користећи четири диоде, може постићи пуну таласну исправку без централног трансформатора и тренутно је најчешће коришћена метода исправљања.

Регулација напона
То је важна карика која обезбеђује стабилан рад електронских уређаја. Зенер диоде се широко користе у круговима за регулацију напона због својих стабилних карактеристика напона пробоја. Основни принцип је повезивање Зенер диоде обрнуто паралелно на оба краја оптерећења. Када напон пређе напон пробоја Зенер диоде, Зенер диода проводи и преусмерава прекомерну струју, чиме се одржава стабилан напон оптерећења.

Заштита од пренапона
У управљању напајањем, заштита кола од оштећења од пренапона је кључна. ТВС диода (диода за сузбијање прелазног напона) је компонента посебно дизајнирана да заштити кола од пролазних скокова напона. Када се у колу појави прелазни процес високог напона, ТВС диода ће брзо водити, преусмеравајући пренапон на масу како би заштитила осетљиве компоненте од оштећења.

Свитцхинг Моде Повер Суппли
То је важна компонента савременог управљања напајањем, а његове ефикасне и стабилне карактеристике чине га широко примењеним у разним електронским уређајима. Код напајања са прекидачем, диоде се углавном користе за постизање функција исправљања и слободног хода. Због малог пада напона унапред и брзог времена опоравка, Шоткијеве диоде се често користе у делу излазног исправљања прекидачких извора напајања ради побољшања енергетске ефикасности и смањења потрошње енергије.

Заштита од повратне струје
У неким колима, неопходно је спречити обрнуту струју да оштети коло. На пример, код уређаја на батерије, спречавање обрнутог повезивања батерије може спречити оштећење кола. Диода се може спојити серијски у струјно коло. Када је поларитет напајања исправан, диода проводи, омогућавајући струји да тече нормално; Када је поларитет напајања обрнут, диода блокира струју и штити коло од оштећења.

Анализа случаја у практичним применама
Примена диода у пуњачима
У уређајима као што су пуњачи за мобилне телефоне, диоде се посебно користе. Типичан пуњач за мобилни телефон укључује више компоненти као што су исправљање, филтрирање и стабилизација напона. Исправљачки део обично користи исправљачко коло моста, које претвара наизменичну струју у једносмерну помоћу четири исправљачке диоде. Део за стабилизацију напона често користи Зенер диоде или интегрисане чипове за стабилизацију напона како би се осигурала стабилност излазног напона.

Примена диода у напајању рачунара
Напајање рачунара је типичан случај примене прекидачког напајања. Напајање рачунара претвара наизменичну струју у једносмерну струју преко исправљачког кола, а затим претвара снагу преко високофреквентног прекидача. Шоткијеве диоде се често користе у исправљачким колима за побољшање ефикасности конверзије. У циљу заштите унутрашњих кола рачунара, ТВС диоде се обично користе на прикључцима за напајање како би се спречило оштећење опреме од пролазног напона.

Примена диода у фотонапонским системима
У фотонапонским системима за производњу енергије, диоде такође играју кључну улогу. Сваки фотонапонски модул захтева анти-реверзне диоде (или бипасс диоде) како би спречили да реверзна струја коју генерише модул у случају сенчења или оштећења утиче на перформансе целог система. У међувремену, Зенер диоде се обично користе за регулацију напона и заштиту од пренапона како би се осигурао стабилан рад система у различитим радним условима.

хттпс://ввв.тррсемицон.цом/трансистор/твс-диоде-смбј150а.хтмл