مواصلات کے تحفظ کے سرکٹس کی تعمیر کے لئے ڈایڈس اور موسفیٹس کو کس طرح استعمال کریں؟

一 ، تکنیکی اصول: جزو کی خصوصیات سے لے کر سسٹم کی سطح کے تحفظ تک
1. ڈایڈس کے تحفظ کا طریقہ کار
ٹی وی ایس عارضی دبانے والے ڈایڈڈ برفانی تودے کی خرابی کے اثر کے ذریعہ نانو سیکنڈ کی سطح کا ردعمل حاصل کرتا ہے ، اور اس کے بنیادی پیرامیٹرز میں شامل ہیں:
خرابی وولٹیج (وی بی آر): تحفظ کی حد کا تعین کرتا ہے ، عام طور پر استعمال ہونے والے 5V ، 12V ، 24V کی وضاحتیں مواصلات کے سازوسامان کے لئے
کلیمپ وولٹیج (وی سی): اوور وولٹیج کے تحفظ کی صلاحیت کی عکاسی کرتی ہے ، اعلی - معیار کے آلات VC/VBR کو حاصل کرسکتے ہیں<1.3
چوٹی نبض کرنٹ (آئی پی پی): اضافے کی مزاحمت کی خصوصیت ہے ، اور ڈیٹا سینٹر کی ایپلی کیشنز کو دسیوں کلو ہیمر کی سطح تک پہنچنے کی ضرورت ہے
صوبائی آپریٹر کے ذریعہ کئے گئے ٹیسٹ میں ، 5 جی بیس اسٹیشن پاور ماڈیول کا استعمال کرتے ہوئے دو طرفہ ٹی وی ایس ڈایڈس نے 8/20 μ s ویوفارم کے تحت 10KV کے اضافے کے اثرات کو کامیابی کے ساتھ برداشت کیا ، جس میں غلطی کی شرح میں 92 ٪ کمی واقع ہوئی ہے۔
0.1-0.3V کے کم فارورڈ وولٹیج ڈراپ کی وجہ سے سکاٹکی ڈایڈس اینٹی ریورس سرکٹس میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ کسی خاص ڈیٹا سینٹر میں اسکاٹکی ڈایڈڈ اریوں کو اپنانے کے بعد ، 24V بجلی کی فراہمی کے نظام کی بجلی کی کھپت 14W سے کم ہوکر 0.8W ہوگئی ، اور سالانہ بجلی کی بچت 2100 کلو واٹ تک پہنچ گئی۔
2. MOS ٹرانجسٹروں کی خصوصیات کو تبدیل کرنا
این ایم او ایس ٹرانجسٹر اینٹی ریورس سرکٹ میں انوکھے فوائد کی نمائش کرتا ہے:
Conduction condition: Vgs>Vth (تھریشولڈ وولٹیج) ، عام قدر 1-4V
مزاحمت (آر ڈی ایس (آن)) پر: جدید ٹکنالوجی نے ملیہ ایچ ایم کی سطح کو حاصل کیا ہے ، جس میں صرف 0.8W کی بجلی کی کھپت 20a موجودہ میں ہے
سوئچنگ اسپیڈ: نانو سیکنڈ کی سطح کا ردعمل ، روایتی ریلے سے کہیں بہتر ہے
ایک مخصوص مواصلاتی سازوسامان کے کارخانہ دار کے اصل ٹیسٹ کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ NMOS اینٹی ریورس سرکٹ کے استعمال کے بعد ، آلہ کے آغاز کا وقت 50ms سے 2ms تک مختصر کردیا گیا ہے ، جس میں 5G بیس اسٹیشنوں کی ملی سیکنڈ کی سطح میں سوئچنگ کی ضروریات کو پورا کیا گیا ہے۔
اگرچہ پی ایم او ایس ٹرانجسٹرز کم عام طور پر ان کی مزاحمت کی وجہ سے کم استعمال ہوتے ہیں ، لیکن پھر بھی ان کی قیمت زیادہ - ڈرائیونگ منظرناموں میں ہے۔ ایک مخصوص آپٹیکل ماڈیول -48V پاور پروٹیکشن کو حاصل کرنے کے لئے پی ایم او ایس کو اپناتا ہے ، جو 0.1 μ اے سے نیچے ریورس رساو کو کامیابی کے ساتھ کنٹرول کرتا ہے۔
2 ، باہمی تعاون کے ساتھ درخواست: تین - سطح کے تحفظ کا نظام بنانا
1۔ ان پٹ لیول پروٹیکشن: پاور گرڈ کی رکاوٹ کو دبائیں
حل 1: ٹی وی ایس+این ایم او ایس جامع تحفظ
مینز پاور تک رسائی کے اختتام پر دو طرفہ ٹی وی ایس ڈایڈس اور این ایم او ایس ٹرانجسٹروں کا ایک مجموعہ تعینات کرنا:
ٹی وی ایس ڈایڈڈ 10/1000 μ s ویوفارم کے تحت 6KV اضافے کو جذب کرتا ہے
این ایم او ایس ٹرانجسٹر کو پاور پولریٹی کا پتہ لگانے اور خودکار سوئچنگ کا احساس ہے
جواب کا وقت<50ns, protection level up to IEC 61000-4-5 Level 4
اس حل کو صحرا کے بیس اسٹیشن پر لاگو کرنے کے بعد ، ہر سال بجلی کی ہڑتالوں کی وجہ سے سامان کی ناکامیوں کی تعداد 12 سے کم ہوگئی ، اور بحالی کے اخراجات میں 85 فیصد کمی واقع ہوئی۔
آپشن 2: ریکٹفایر برج+ایم او ایس ٹرانجسٹر کی اصلاح
روایتی ریکٹفایر پلوں میں 0.7V وولٹیج ڈراپ کے مسئلے کو حل کرنے کے لئے ، MOS ٹرانجسٹر ڈایڈس کے بجائے استعمال ہوتے ہیں
4 NMOS ٹرانجسٹروں کا استعمال کرتے ہوئے ہم وقت ساز اصلاح سرکٹ کی تعمیر
آن مزاحمت 0.7 ω سے 20m ω سے گھٹ گئی
کارکردگی 85 ٪ سے بڑھ کر 98 ٪ ہوگئی
اس ٹیکنالوجی کو ایک خاص سپرکمپٹنگ سینٹر میں لاگو کرنے کے بعد ، سالانہ توانائی کی بچت 1.2 ملین کلو واٹ تک پہنچ گئی ، جو کاربن کے اخراج کو 980 ٹن تک کم کرنے کے برابر ہے۔
2. انٹرمیڈیٹ وولٹیج ریگولیشن: ہارمونک مداخلت کو ختم کریں
حل: زینر ڈایڈڈ+ایل ڈی او مجموعہ
ڈی سی - ڈی سی تبادلوں کے عمل میں دو اسٹیج وولٹیج ریگولیشن اپنایا گیا ہے:
زینر ڈایڈڈ پرائمری وولٹیج استحکام فراہم کرتا ہے اور ± 10 ٪ وولٹیج کے اتار چڑھاو کو جذب کرتا ہے
ایل ڈی او ریگولیٹر رپل کو مزید 10MV سے نیچے دباتا ہے
ڈیجیٹل چپس جیسے ایف پی جی اے کی بجلی کی فراہمی کی ضروریات کو پورا کریں
اس حل کو ایک مخصوص 5G AAU پر لاگو کرنے کے بعد ، ٹرانسمیشن پاور کے استحکام میں 3DB اور کوریج رداس میں 8 ٪ اضافہ ہوا۔
3. آؤٹ پٹ لیول پروٹیکشن: ریورس کرنٹ کو روکتا ہے
حل: اورنگ کنٹرولر+MOS ٹرانجسٹر
بے کار بجلی کے نظام میں ، مندرجہ ذیل طریقے استعمال کیے جاتے ہیں:
اسکاٹکی ڈایڈڈ نے بنیادی تنہائی حاصل کی
ایم ایس ٹرانجسٹر کا استعمال کرتے ہوئے N +1 بے کار بجلی کی فراہمی کا ہموار سوئچنگ
سوئچنگ ٹائم 10ms سے 50 μ s سے کم ہو گیا
اس حل کو کسی خاص ڈیٹا سینٹر میں لاگو کرنے کے بعد ، اسٹوریج سرنی میں بجلی کے سوئچنگ کی وجہ سے بجلی کی بندش کا حادثہ مکمل طور پر ختم کردیا گیا تھا۔
3 ، صنعت کی مشق: عام منظر نامے کے حل
1. بیس اسٹیشن بجلی کی فراہمی کی اصلاح
ریموٹ بیس اسٹیشنوں کے لئے غیر مستحکم بجلی کی فراہمی کے مسئلے کو حل کرنے کے لئے ، "شمسی توانائی+بیٹری+انٹیلیجنٹ وولٹیج ریگولیٹر" کا ہائبرڈ بجلی کی فراہمی کا نظام اپنایا گیا ہے:
وولٹیج ریگولیٹر کا انتخاب: ان پٹ رینج 180-520VAC ، آؤٹ پٹ کی درستگی ± 0.5 ٪
ایم او ایس کنفیگریشن: این ایم او ایس بیٹری چارجنگ کنٹرول کے لئے استعمال ہوتا ہے ، پی ایم او ایس کو لوڈ پاور سوئچنگ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے
کنٹرول حکمت عملی: کین بس کے ذریعے وولٹیج ریگولیٹر اور بی ایم ایس کے مابین تعلق کنٹرول کو نافذ کریں
اس حل کو اعلی - اونچائی بیس اسٹیشن پر لاگو کرنے کے بعد ، بجلی کی بندش کی سالانہ مدت 72 گھنٹوں سے کم ہوکر 3 گھنٹے تک کم ہوگئی ، اور نیٹ ورک کی دستیابی 99.99 ٪ ہوگئی۔
2. ڈیٹا سینٹر فن تعمیر کو اپ گریڈ
اعلی - کثافت کیبنٹوں کے بجلی کی فراہمی کے چیلنجوں سے نمٹنے کے لئے ، ایک ماڈیولر پاور فن تعمیر کو اپنایا گیا ہے:
ہر پاور ماڈیول گرم تبادلوں کی حمایت کرتا ہے ، اور ایک ہی ماڈیول کی ناکامی سسٹم کے عمل کو متاثر نہیں کرتی ہے
MOS ٹرانجسٹر 4 ان پٹ بجلی کی فراہمی میں خود کار طریقے سے موجودہ شیئرنگ حاصل کرتا ہے ، جس میں Boad 2 ٪ کی بوجھ میں توازن کی ڈگری ہوتی ہے
ذہین نگرانی: I2C بس کے ذریعے وولٹیج ، موجودہ اور درجہ حرارت کے پیرامیٹرز کا حقیقی وقت کا حصول
اس حل کو ایک بڑے - اسکیل ڈیٹا سینٹر میں لاگو کرنے کے بعد ، پیو کی قیمت 1.6 سے کم ہوکر 1.3 ہوگئی ، اور سالانہ بجلی کی بچت 12 ملین کلو واٹ تک پہنچ گئی۔
3. آپٹیکل ماڈیول انٹرفیس پروٹیکشن
400 گرام آپٹیکل ماڈیولز کے ESD حساسیت کے مسئلے کے لئے ، تین - سطح کی حفاظت کو اپنایا گیا ہے:
سطح 1: ٹی وی ایس ڈایڈڈ ± 15KV رابطہ خارج ہونے والے مادہ کو جذب کرتا ہے
دوسری سطح: زینر ڈایڈڈ کی حدود 5.6V تک حد سے زیادہ ہے
سطح 3: آر سی فلٹرنگ نیٹ ورک اعلی - تعدد مداخلت کو ختم کرتا ہے
ایک مخصوص سازوسامان تیار کرنے والے کے ٹیسٹ کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ اس حل سے آپٹیکل ماڈیول کی ESD کی ناکامی کی شرح کو 3 ٪ سے کم کرکے 0.02 ٪ تک کم کیا جاتا ہے۔
4 ، تکنیکی ارتقاء: 6 جی کے لئے تحفظ کی جدت
ملی میٹر ویو مواصلات ، تیرا ہارٹز مواصلات اور 6 جی دور میں دیگر ٹیکنالوجیز کی مقبولیت کے ساتھ ، بجلی کی فراہمی کے نظام کو اعلی چیلنجوں کا سامنا ہے۔
الٹرا کم شور کی ضرورت: مرحلہ وار سرنی ریڈار کی مرحلے کی درستگی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے پاور رپل کو μ V سطح پر دبانے کی ضرورت ہے
متحرک ردعمل میں بہتری: بیمفارمنگ کی وجہ سے بجلی کے اتپریورتن کو اپنانے کے لئے جوابی وقت کو μ s سطح پر مختصر کرنے کی ضرورت ہے
موثر توانائی کی تبدیلی: غیر فعال اجزاء کے حجم کو کم کرتے ہوئے ، سوئچ فریکوئنسی میگا ہرٹز کی سطح تک بڑھ گئی
موجودہ تحقیقی ہاٹ سپاٹ میں شامل ہیں:
گیلیم نائٹریڈ (GAN) حفاظتی آلات: 10MHz تک تعدد کو تبدیل کرنا ، کارکردگی 95 ٪ سے زیادہ ہے
مقناطیسی انضمام ٹکنالوجی: ٹرانسفارمرز کے ساتھ شامل کرنے والوں کو مربوط کرنا ، حجم کو 40 ٪ کم کرنا
ڈیجیٹل پروٹیکشن کنٹرول: ڈی ایس پی کے ذریعہ حاصل کردہ انکولی پیرامیٹر ایڈجسٹمنٹ
5 ، نفاذ کی تجویز: انتخاب سے آپریشن اور بحالی تک مکمل لائف سائیکل مینجمنٹ
اجزاء کے انتخاب کے معیار:
ٹی وی ایس ڈایڈڈ: وی سی/وی بی آر کے ساتھ آلات کا انتخاب کریں<1.3 and Ipp>10Ka
MOS ٹرانجسٹر: RDS (آن)<5m Ω Vgs(th)<2V,Ciss<1nF
زینر ڈایڈڈ: درجہ حرارت کا گتانک<-2mV/℃, dynamic resistance<10 Ω
سسٹم ڈیزائن کے کلیدی نکات:
واحد سطح کے تحفظ پر ضرورت سے زیادہ دباؤ سے بچنے کے لئے "درجہ بندی کے تحفظ" کے اصول پر عمل کریں
مستقبل میں توسیع کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے 20 ٪ پاور مارجن کو محفوظ رکھیں
طویل - فاصلے کی ترسیل کے نقصانات کو کم کرنے کے لئے تقسیم شدہ بجلی کی فراہمی کے فن تعمیر کو اپنانا
آپریشن اور بحالی کے انتظام کے معیارات:
تحفظ کی درستگی کی تصدیق کے لئے سہ ماہی لوڈ ٹیسٹنگ
صلاحیت کے انحطاط کو روکنے کے لئے سالانہ الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کو تبدیل کریں
غلطی کی پیش گوئی کے ل power بجلی کی فراہمی کے معیار کا ڈیٹا بیس قائم کریں
https://www.trrsemecon.com/transistor/naplansistor/n {{2 renchennellarchannellarchannelleaw460 {60 requedvetveddaredddaredddared}} }s-mosfet-irfz44.html