Il diodo antiinversione, noto anche come diodo di protezione inversione, è un componente utilizzato in un circuito per impedire l'ingresso di corrente inversa. Questo tipo di diodo è solitamente composto da un diodo a giunzione PN. In condizioni operative normali, la differenza di pressione tra i poli P e N farà condurre il diodo, mentre in condizioni inverse questa differenza di pressione scompare e il diodo non conduce. Pertanto la corrente inversa non può fluire attraverso il diodo, prevenendo così danni ad altri componenti nel circuito causati dalla corrente inversa.

Il diodo antiinversione viene solitamente utilizzato nei circuiti di alimentazione per proteggere i dispositivi terminali dai danni causati da tensione e corrente inverse. Senza questo diodo antiinversione, la corrente inversa potrebbe danneggiare altri componenti del circuito. È comune anche nei dispositivi mobili alimentati a batteria proteggere la batteria dai danni provocati da dispositivi esterni.

Naturalmente, il diodo antiinversione può non solo prevenire danni ad altri componenti causati dalla corrente inversa, ma anche prevenire danni all'alimentatore o alla batteria causati dalla corrente inversa. Durante il processo di ricarica della batteria, se la tensione supera il valore nominale o il caricabatterie è collegato al contrario, la batteria si caricherà al contrario danneggiandola. Sotto la protezione del diodo antiinversione, la corrente non può fluire nella batteria, evitando questa situazione.

Solitamente esistono due tipi di diodi antiinversione: diodi ordinari e diodi Schottky. La caratteristica dei diodi ordinari è che la corrente di conduzione è piccola, mentre i diodi Schottky hanno una corrente di conduzione più elevata e una corrente di dispersione inversa inferiore. Nelle applicazioni pratiche, vengono selezionati diodi antiriconnessione appropriati in base alle esigenze del circuito.

Il diodo antiinversione è un componente molto semplice ampiamente utilizzato in vari dispositivi elettronici, come telefoni cellulari, computer, caricabatterie, ecc. La sua funzione è molto importante, poiché non solo protegge altri componenti da danni, ma protegge anche l'alimentazione alimentazione o batteria da eventuali danni.

1. Collegamento anti-inversione in serie

Quando E1 è collegato direttamente, D1 è conduttivo e la caduta di tensione di conduzione di D1 è VF. Pertanto, la tensione applicata al carico è E1-VF. Lo svantaggio di questo circuito è che avrà delle perdite, con una potenza di perdita pari a P=IL * VF. Se sono presenti requisiti per la tensione di uscita, è necessario considerare l'entità della caduta di tensione di conduzione di D1, quindi viene generalmente utilizzato in situazioni di alta tensione. Un circuito ad alta corrente deve considerare il valore della corrente di uscita di D1.

Quando l'alimentatore E1 è collegato al contrario, la caratteristica di interruzione inversa del diodo ostacola il flusso di corrente e non può formare un circuito con il carico R1, proteggendo il carico. Va notato che la tensione di picco inversa massima del diodo dovrebbe essere maggiore della tensione inversa E1.

2. Prevenzione congiunta e connessione inversa

Quando E1 è collegato direttamente, D1 è in modalità di interruzione inversa e il circuito funziona normalmente;

Quando E1 è collegato in senso inverso, D1 è collegato nella direzione in avanti e il morsetto di tensione inversa è bloccato su VF (caduta di tensione di conduzione del diodo), che deve essere inferiore alla tensione inversa massima del carico; D'altro canto, quando il fusibile rileva una corrente eccessiva nel circuito, si aprirà per proteggere il carico back-end. Lo svantaggio di questo circuito è che dispone di un fusibile aggiuntivo, che aumenta il costo della distinta base. La selezione di un fusibile può ripristinare il fusibile.

Questo circuito può solo impedire collegamenti inversi, ma se la tensione di ingresso è troppo elevata può comunque causare danni al circuito. Pertanto D1 può essere sostituito con un diodo regolatore di tensione per ottenere una buona protezione. Il valore di regolazione della tensione del diodo regolatore di tensione deve essere selezionato in modo che sia inferiore o uguale alla tensione di funzionamento normale massima del circuito successivo.

Il principio di questo circuito è che quando l'alimentazione E1 è invertita, il diodo regolatore di tensione D1 conduce nella direzione in avanti e la pressione negativa del carico è la tensione di conduzione VF del diodo, come descritto sopra. Quando l'alimentatore E1 è collegato direttamente e la tensione in ingresso è relativamente elevata (ad esempio maggiore del valore di stabilizzazione della tensione del tubo stabilizzatore di tensione), a causa della presenza del tubo stabilizzatore di tensione D1, il terminale di carico ottiene un'alimentazione di approssimativamente il valore di stabilizzazione della tensione VZ del diodo. Quindi ci sarà una tensione relativamente alta (E1-VZ) su F1 e la corrente aumenterà rapidamente finché F1 non si scioglie e il circuito è protetto. In questo modo si ottiene la protezione da sovratensione.

Per i circuiti di connessione parallela antiinversione, la corrente di fusione del fusibile deve essere maggiore della normale corrente di funzionamento del carico successivo e il circuito non può bruciarsi durante il normale utilizzo.

Inoltre, ci sono altre applicazioni del diodo anti-inversione.

UN. Per evitare che la corrente inversa causi danni ai sensori o alle interfacce, soprattutto quando al sistema sono collegati dispositivi esterni, i diodi antiinversione possono proteggere i sensori e le interfacce dai danni causati dai dispositivi esterni.

B. Per prevenire danni ai circuiti ad alta precisione causati da correnti inverse, i diodi antiinversione possono proteggere i circuiti ad alta precisione dalle interferenze delle correnti inverse.

C. Evitare che la corrente inversa causi danni ai relè o ad altri componenti meccanici. Relè e componenti meccanici sono componenti sensibili e i diodi antiinversione possono proteggerli dai danni causati dalla corrente inversa.

In breve, il diodo antiinversione è un importante elemento protettivo nel circuito. La sua funzione è molto importante per evitare che la corrente inversa danneggi altri componenti. I progettisti devono considerare l'uso di diodi antiinversione nella progettazione del circuito per proteggere il normale funzionamento del circuito.