Bagaimana perlindungan dioda bekerja
Kisaran dioda tidak terbatas pada penyearah. Padahal, kawasan ini sangat luas. Antara lain, dioda digunakan untuk tujuan perlindungan. Misalnya, untuk melindungi perangkat elektronik ketika dinyalakan secara tidak benar dengan polaritas yang salah, untuk melindungi input dari berbagai sirkuit dari kelebihan beban, untuk mencegah kerusakan pada sakelar semikonduktor dari pulsa EMF yang diinduksi sendiri yang terjadi saat mematikan beban induktif, dll. N.
Untuk melindungi input sirkuit mikro digital dan analog dari tegangan berlebih, sirkuit dua dioda digunakan, yang dihubungkan berlawanan arah dengan rel daya sirkuit mikro, dan titik tengah sirkuit dioda dihubungkan ke input yang dilindungi.
Jika tegangan normal diterapkan ke input rangkaian, maka dioda dalam keadaan tertutup dan hampir tidak berpengaruh pada pengoperasian rangkaian mikro dan rangkaian secara keseluruhan.
Tetapi segera setelah potensi input yang dilindungi melebihi tegangan suplai, salah satu dioda akan masuk ke kondisi konduksi dan memanipulasi input ini, sehingga membatasi potensi input yang diizinkan ke nilai tegangan suplai ditambah penurunan tegangan maju melintasi tegangan suplai. dioda.
Sirkuit semacam itu kadang-kadang dimasukkan langsung ke sirkuit mikro terintegrasi pada tahap desain kristalnya atau ditempatkan di sirkuit nanti, pada tahap pengembangan simpul, blok, atau seluruh perangkat. Rakitan dua dioda pelindung juga diproduksi dalam bentuk komponen mikroelektronika siap pakai dalam kotak transistor tiga terminal.
Jika rentang tegangan proteksi perlu diperpanjang, maka alih-alih dihubungkan ke bus dengan potensi suplai, dioda dihubungkan ke titik dengan potensi lain yang akan memberikan rentang yang diizinkan.
Saluran kabel yang panjang terkadang mengalami gangguan yang kuat, misalnya dari sambaran petir. Untuk melindunginya, sirkuit yang lebih kompleks yang tidak hanya berisi dua dioda, tetapi juga resistor, pembatas, kapasitor, dan varistor mungkin diperlukan.
Saat mematikan beban induktif, misalnya koil relai, choke, elektromagnet, motor listrik, atau starter magnet, menurut hukum induksi elektromagnetik, terjadi pulsa EMF induksi sendiri.
Seperti yang Anda ketahui, ggl induksi diri mencegah arus berkurang melalui induktansi apa pun, mencoba untuk menjaga arus yang melewatinya tidak berubah. Tetapi pada saat sumber arus dari koil dimatikan, medan magnet induktansi harus menghilangkan energinya di suatu tempat, yang nilainya adalah
Jadi, segera setelah induktansi dimatikan, induktansi itu sendiri menjadi sumber tegangan dan arus, dan pada saat ini tegangan muncul pada sakelar tertutup, yang nilainya dapat berbahaya bagi sakelar. Dengan sakelar solid state, ini penuh dengan kerusakan pada sakelar itu sendiri karena energi akan hilang dengan cepat dan pada daya sakelar yang sangat tinggi. Untuk sakelar mekanis, konsekuensinya dapat berupa percikan api dan kontak yang terbakar.
Karena kesederhanaannya, perlindungan dioda sangat umum dan memungkinkan Anda melindungi berbagai sakelar yang berinteraksi dengan beban induktif.
Untuk melindungi sakelar dengan beban induktif, dioda dihubungkan secara paralel dengan koil sedemikian rupa sehingga ketika arus operasi awalnya mengalir melalui koil, dioda akan terkunci. Tetapi segera setelah arus dalam koil dimatikan, terjadi EMF induksi sendiri, yang memiliki polaritas berlawanan dengan tegangan yang sebelumnya diterapkan pada induktansi.
Ggl induktansi diri ini membuka kunci dioda, dan sekarang arus yang sebelumnya diarahkan melalui induktansi bergerak melalui dioda, dan energi medan magnet dihamburkan pada dioda atau pada sirkuit pendinginan yang menghubungkannya. Dengan cara ini, sakelar toggle tidak akan rusak oleh tegangan berlebih yang diberikan ke elektrodanya.
Ketika sirkuit proteksi hanya mencakup satu dioda, tegangan melintasi koil akan sama dengan penurunan tegangan maju melintasi dioda, yaitu di wilayah 0,7 hingga 1,2 volt, tergantung pada besarnya arus.
Tetapi karena tegangan di dioda dalam hal ini kecil, arus akan turun perlahan, dan untuk mempercepat pemutusan beban, mungkin perlu menggunakan rangkaian perlindungan yang lebih kompleks, yang tidak hanya mencakup dioda, tetapi juga dioda zener dioda seri, atau dioda dengan resistor atau varistor — rangkaian pendinginan lengkap.