Яка захисна функція діодів у модулях підсилювача антени?

1. Огляд модуля підсилювача антени
(1) Принцип роботи
Модуль підсилювача антени в основному використовується для посилення слабких сигналів, отриманих антеною, щоб покращити чутливість та покриття системи зв'язку. Основним принципом роботи є використання підсилювача для посилення вхідного сигналу, а потім виведення посиленого сигналу до наступної схеми обробки сигналів. У режимі прийому сигнал RF, отриманий антеною, фільтрується, посилюється та обробляється перед передачею демодулятора для демодуляції; У режимі передачі модульований сигнал посилюється підсилювачем і передається через антену.
(2) Ризики, з якими стикаються
Модуль підсилювача антени стикається з різними ризиками під час роботи. По -перше, через блискавку, збої потужності та інших причин можуть бути створені імпульси перенапруги, і амплітуда цих імпульсів перенапруг може значно перевищувати нормальну робочу напругу модуля, що призводить до розбиття та пошкодження напівпровідникових пристроїв всередині модуля. По -друге, електростатичний розряд (ESD) є загальним електромагнітним явищем перешкод. Статична електроенергія, що переноситься людським тілом, обладнанням тощо, може генерувати перехідну високу напругу, коли контактує з модулями підсилювача антени, що спричиняє пошкодження модулів. Крім того, неправильні з'єднання потужності або несправності зовнішніх пристроїв можуть спричинити застосування напруги зворотної полярності до модуля, пошкоджуючи внутрішні схеми модуля.
2. Механізм захисту діодів
(1) Захист перенапруги
Захист перенапруги є однією з найпоширеніших функцій захисту діодів у модулях підсилювача антени. Коли вхідна напруга перевищує напругу провідності діода, діод швидко проводитиметься, обходячи імпульс перенапруги до землі або інші безпечні шляхи, тим самим захищаючи внутрішні схеми модуля від впливу перенапруги. Діоди Zener та перехідне придушення напруги (TVS) зазвичай використовуються діоди захисту від перенапруги. Діоди Zener мають стабільну напругу зворотного розбиття. Коли зворотна напруга перевищує їх напругу розбиття, вони швидко проведуть, затискаючи напругу біля напруги розбиття. Діоди TVS мають більш швидку швидкість реакції та більш високі можливості поглинання сплеску, що може поглинати енергію імпульсів перенапруги за дуже короткий час, захищаючи ланцюг від пошкодження.
(2) Захист електростатичного розряду (ESD)
Захист ОУР - це важливий захід для того, щоб модулі підсилювача антени не були пошкоджені при вплиді статичної електроенергії. Діоди Schottky та Diodes низької ємності зазвичай використовуються для захисту ОУР. Діоди Schottky мають низьке падіння напруги вперед і швидку швидкість перемикання, що може ефективно спрямовувати струм ОУР на землю, маючи мінімальний вплив на нормальні сигнали. Діоди з низькою ємністю мають меншу паразитарну ємність, що може зменшити ослаблення високих - частотних сигналів і підходить для захисту ESD у високих системах - швидкості зв'язку.
(3) Захист зворотного полярності
Захист зворотного полярності може запобігти пошкодженню модуля, спричиненому неправильними з'єднаннями потужності. Характеристика вперед для діода дозволяє йому нормально працювати, коли полярність потужності є правильною, в той час як при підключенні у зворотній полярності діод знаходиться у стані відсічення, запобігаючи проходженню струму та захисту внутрішніх ланцюгів модуля. Звичайні діоди випрямляча можуть бути використані для захисту від зворотного полярності з низькою вартістю та високою надійністю, які можуть задовольнити потреби більшості сценаріїв застосування.
3. Характеристика та переваги різних типів діодів у застосуванні захисту
(1) діод Зенера
Діоди Zener мають стабільну напругу зворотного розбиття і підходять для застосувань, які потребують високої точності для захисту від перенапруги. Його переваги - низька ціна та стабільна продуктивність, але вона є відносно слабкою в поглинанні енергії перенапруг.
(2) Придушення перехідної напруги (телевізори)
Діоди TVS мають надзвичайно швидку швидкість реакції та високі можливості поглинання перенапруги, яка може миттєво поглинути велику кількість енергії перенапруги та захищати ланцюги від пошкоджень. Він підходить для систем зв'язку, які потребують суворого захисту від перенапруги, таких як високі системи передачі даних-, системи супутникового зв'язку тощо.
(3) діод Шотті
Діоди Schottky мають низьке падіння напруги вперед і швидку швидкість перемикання, що робить їх придатними для високої частоти - та високої програми - швидкості зв'язку. У захисті ОУР, він може ефективно спрямовувати струм ОУР на землю, маючи мінімальний вплив на нормальні сигнали.
(4) Діод випрямляча
В основному випрямлячі використовуються для захисту від зворотного полярності з низькою вартістю та високою надійністю, і можуть задовольнити більшість основних потреб у захисті.
.
(1) Вибір структури топології ланцюга
Виберіть відповідну структуру топології схеми на основі різних вимог до захисту. Наприклад, для захисту від перенапруги паралельні діоди можуть бути використані для безпосереднього з'єднання діодів паралельно на обох кінцях ланцюга, які потрібно захистити; Для захисту ОУР можуть використовуватися серія або паралельне з'єднання, залежно від конкретних вимог частоти та захисту сигналу.
(2) Обчислення параметрів та відповідність
При проектуванні ланцюга захисту діода необхідно точно обчислити параметри діода, такі як напруга провідності, напруга розбиття, час відгуку тощо, і гарантують, що вони відповідають параметрам захищеного ланцюга. Наприклад, при виборі відповідного діода телевізорів необхідно враховувати його затискаючу напругу, струм перенапруги та інші параметри для забезпечення ефективного захисту ланцюга в умовах перенапруги.
(3) Макет та проводка
Розумний макет та проводка мають вирішальне значення для продуктивності діодних захисних ланцюгів. Лінію з'єднання між діодом та захищеним ланцюгом слід максимально скоротити, щоб зменшити вплив паразитарної індуктивності та ємності. У той же час слід звернути увагу на розсіювання тепла діода, щоб переконатися, що він не буде пошкоджений через перегрівання під час роботи.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd ін.