នៅក្នុងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចឧស្សាហកម្ម និងរថយន្តទំនើប បច្ចេកវិទ្យាការពារសៀគ្វីដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។ នៅពេលដែលការរួមបញ្ចូល និងភាពស្មុគស្មាញនៃឧបករណ៍បន្តកើនឡើង បញ្ហាដូចជា overcurrent, overvoltage, electrostatic discharge (ESD) និងការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMI) កាន់តែលេចធ្លោ។ ការជ្រើសរើសសមាសធាតុការពារសៀគ្វីត្រឹមត្រូវអាចពង្រីកអាយុកាលរបស់ឧបករណ៍បានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងធានាបាននូវស្ថេរភាព និងភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធ។

គ១. តើការការពារសៀគ្វីគឺជាអ្វី?

គ២. តម្រូវការពិសេសសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្ម និងរថយន្ត

គ៣. សមាសធាតុការពារសៀគ្វីទូទៅ និងកម្មវិធីរបស់ពួកគេ

គ៤. ការពិចារណាលើការរចនាសម្រាប់ការការពារសៀគ្វីនៅក្នុងកម្មវិធីជាក់ស្តែង

គ៥. និន្នាការនាពេលអនាគត៖ ដំណោះស្រាយឆ្លាតវៃ និងរួមបញ្ចូលគ្នា

គ៦. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

តើការការពារសៀគ្វីគឺជាអ្វី?

ការការពារសៀគ្វីសំដៅទៅលើវិធានការដែលបានអនុវត្តដើម្បីការពារឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច ឬប្រព័ន្ធថាមពលពីការខូចខាតដែលមិនអាចត្រឡប់មកវិញបានដែលបណ្តាលមកពីវ៉ុលមិនធម្មតា ចរន្តលើស សៀគ្វីខ្លី ការកើនឡើងជាដើម។ និយាយសាមញ្ញ ការការពារសៀគ្វីដើរតួជា "ការពារសុវត្ថិភាព" នៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច។ តាមរយៈសមាសធាតុ ឬដំណោះស្រាយផ្សេងៗ វាណែនាំ និងស្រូបយកភាពមិនធម្មតានៃសៀគ្វីដើម្បីការពារការខូចខាតដល់សមាសធាតុសំខាន់ៗ។ សមាសធាតុការពារសៀគ្វីទូទៅរួមមាន ប៉ុន្តែមិនកំណត់ចំពោះ៖

វ៉ារ្យ៉េស្ទ័រអុកស៊ីដដែក (MOV)

ស្រូបយកការកើនឡើង overvoltage ដើម្បីការពារសមាសធាតុរសើបពីការខូចខាត។

Diode បង្ក្រាបវ៉ុលបណ្តោះអាសន្ន (TVS)

ឆ្លើយតបយ៉ាងឆាប់រហ័សចំពោះការកើនឡើងតង់ស្យុង ការពារសៀគ្វីពីការកើនឡើងបណ្តោះអាសន្ន។

បំពង់បញ្ចេញឧស្ម័ន (GDT)

ត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានភាពធន់នឹងការកើនឡើងខ្ពស់ ដែលប្រើជាទូទៅនៅក្នុងឧបករណ៍ទំនាក់ទំនង និងការការពារថាមពលឧស្សាហកម្ម។

មេគុណសីតុណ្ហភាពវិជ្ជមានវត្ថុធាតុ polymer (PPTC) ហ្វុយហ្ស៊ីប

កាត់សៀគ្វីក្នុងអំឡុងពេល overcurrent និងងើបឡើងវិញដោយស្វ័យប្រវត្តិបន្ទាប់ពីកំហុសត្រូវបានជម្រះ។

តម្រូវការពិសេសសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្ម និងរថយន្ត

នៅក្នុងបរិយាកាសឧស្សាហកម្ម ឧបករណ៍ត្រូវការទប់ទល់នឹងលក្ខខណ្ឌដ៏រឹងមាំដូចជាសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ សំណើម ធូលី និងរំញ័រ។ ដូច្នេះ សមាសធាតុការពារចាំបាច់ត្រូវមានលក្ខណៈដូចជាធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ការអត់ឱនតង់ស្យុងខ្ពស់ និងអាយុកាលយូរ។ នៅក្នុងកម្មវិធីរថយន្ត សមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចត្រូវតែបំពេញតាមស្តង់ដារ AEC-Q ហើយត្រូវតែធន់នឹងការឆក់ រំញ័រ និងជួរសីតុណ្ហភាពធំទូលាយ (ជាធម្មតាពី -40°C ដល់ 125°C)។

សមាសធាតុការពារសៀគ្វីទូទៅ និងកម្មវិធីរបស់ពួកគេ

នេះគឺជាសមាសធាតុការពារសៀគ្វីទូទៅជាច្រើន៖

វ៉ារីស្តារអុកស៊ីដដែក (MOV)

MOVs ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅសម្រាប់ការការពារ overvoltage នៅក្នុងសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិច។ នៅពេលដែល overvoltage កើតឡើង MOV កំណត់វ៉ុលដល់កម្រិតជាក់លាក់មួយតាមរយៈលក្ខណៈ nonlinear របស់វា ការពារការខូចខាតដល់សមាសធាតុផ្សេងទៀត។ MOVs ត្រូវបានប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាពិសេសនៅក្នុងសៀគ្វី AC ។

រូបភាពទី 3-1៖ វ៉ារេស្ទ័រអុកស៊ីដលោហៈ 385V

បំពង់បញ្ចេញកញ្ចក់

បំពង់បញ្ចេញកញ្ចក់រួមបញ្ចូលគ្នានូវគុណសម្បត្តិនៃបំពង់បញ្ចេញឧស្ម័នសេរ៉ាមិច ខណៈពេលដែលបំពេញតម្រូវការវ៉ុលបំបែក DC ខ្ពស់ជាង។ វាមានវ៉ុល conduction ទាប និងចរន្តឆក់ខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាសមរម្យសម្រាប់បរិយាកាសការពាររន្ទះដ៏រឹងមាំ។ វាត្រូវបានប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរថយន្តនិងឧបករណ៍ទំនាក់ទំនង។

Diodes ទប់ស្កាត់វ៉ុលបណ្តោះអាសន្ន (TVS Diodes)

TVS diodes ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការការពារសៀគ្វី ជាពិសេសក្នុងការការពារសមាសធាតុរសើប។ ល្បឿនឆ្លើយតបរបស់ពួកគេគឺលឿនខ្លាំងណាស់ (នៅក្នុងជួរ picosecond) ដែលអាចឱ្យពួកគេកាត់បន្ថយ overvoltage បានយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ជាលទ្ធផល ពួកវាត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់សម្រាប់ការការពារច្រក I/O នៅក្នុងកម្មវិធីបញ្ជូនទិន្នន័យសំខាន់ៗ។

បំពង់បញ្ចេញឧស្ម័នសេរ៉ាមិច

បំពង់បញ្ចេញឧស្ម័នសេរ៉ាមិចគឺជាប្រភេទឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងដែលប្រើជាទូទៅបំផុត។ ពួកគេដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល DC និងការការពារការកើនឡើងសញ្ញា។ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេមានសមត្ថភាពផ្ទុកចរន្តធំ capacitance តូចរវាងដំណាក់កាល និងភាពធន់នឹងអ៊ីសូឡង់ខ្ពស់ ដែលអាចការពារសៀគ្វីបានយ៉ាងឆាប់រហ័សពីការខូចខាតក្នុងករណីរន្ទះ ឬការកើនឡើងផ្សេងទៀត។

រូបភាពទី 3-4៖ បំពង់បញ្ចេញឧស្ម័នសេរ៉ាមិច

ហ្វុយហ្ស៊ីបសីតុណ្ហភាពវិជ្ជមានវត្ថុធាតុ polymer (PPTC)

ហ្វុយហ្ស៊ីប PPTC ប្រើសម្ភារៈវត្ថុធាតុ polymer ដែលបង្កើនភាពធន់ទ្រាំយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅពេលចរន្តលើសកើតឡើង ដូច្នេះការពារសៀគ្វី។ នៅពេលដែលចរន្តលើសត្រូវបានជម្រះ ហ្វុយហ្ស៊ីបត្រឡប់ទៅស្ថានភាពធន់ទ្រាំទាបដំបូងរបស់វាវិញ ជៀសវាងតម្រូវការជំនួសហ្វុយហ្ស៊ីបញឹកញាប់។

ការពិចារណាលើការរចនាសម្រាប់ការការពារសៀគ្វីនៅក្នុងកម្មវិធីជាក់ស្តែង

ជ្រើសរើសប្រភេទសមាសធាតុត្រឹមត្រូវ៖

ជ្រើសរើសសមាសធាតុដែលមានល្បឿនឆ្លើយតបសមស្រប និងសមត្ថភាពគ្រប់គ្រងថាមពលដោយផ្អែកលើសេណារីយ៉ូកម្មវិធីជាក់លាក់ និងតម្រូវការការពារ។

ពិចារណាកត្តាបរិស្ថាន៖

នៅក្នុងបរិយាកាសឧស្សាហកម្ម និងរថយន្ត សូមពិចារណាផលប៉ះពាល់នៃលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅដូចជាសីតុណ្ហភាព សំណើម និងការឆក់មេកានិចលើដំណើរការនៃសមាសធាតុ។

បំពេញតាមស្តង់ដារឧស្សាហកម្ម:

សមាសធាតុរថយន្តត្រូវតែអនុលោមតាមស្តង់ដារ AEC-Q100 ឬ AEC-Q200 ខណៈដែលសមាសធាតុឧស្សាហកម្មត្រូវឆ្លងកាត់វិញ្ញាបនប័ត្រដែលមានភាពជឿជាក់ខ្ពស់ដែលពាក់ព័ន្ធ។

ការរចនាខ្សែសង្វាក់ការពារ៖

ប្រើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃសមាសធាតុការពារជាច្រើនដើម្បីបង្កើតខ្សែសង្វាក់ការពារស្រទាប់ បង្កើនភាពជឿជាក់រួមនៃប្រព័ន្ធ។

និន្នាការនាពេលអនាគត៖ ដំណោះស្រាយឆ្លាតវៃ និងរួមបញ្ចូលគ្នា

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃឧស្សាហកម្ម 4.0 និងអេឡិចត្រូនិចរថយន្ត បច្ចេកវិទ្យាការពារសៀគ្វីបន្តវិវត្តន៍។ ម៉្យាងវិញទៀត សមាសធាតុការពារឆ្លាតវៃបានលេចឡើង ដោយរួមបញ្ចូលមុខងារធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដើម្បីតាមដានស្ថានភាពសៀគ្វីក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង និងផ្តល់មតិយោបល់។ ម៉្យាងវិញទៀត ដំណោះស្រាយការពាររួមបញ្ចូលគ្នាខ្ពស់កំពុងទទួលបានការចាប់អារម្មណ៍។ ដំណោះស្រាយបន្ទះឈីបតែមួយដែលរួមបញ្ចូលមុខងារការពារជាច្រើនកាត់បន្ថយភាពស្មុគស្មាញនៃការរចនាសៀគ្វី និងសន្សំទំហំ PCB ។ លើសពីនេះ ការរចនាប្រកបដោយនិរន្តរភាពកំពុងក្លាយជានិន្នាការ ដោយផ្តោតលើការបង្កើនភាពធន់ និងប្រសិទ្ធភាពថាមពលនៃសមាសធាតុការពារ ដើម្បីកាត់បន្ថយប្រេកង់ជំនួស និងគាំទ្រការរចនាអេឡិចត្រូនិចបៃតង។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

បច្ចេកវិទ្យាការពារសៀគ្វីគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការធានាបាននូវប្រតិបត្តិការដែលមានស្ថេរភាពនៃប្រព័ន្ធឧស្សាហកម្ម និងរថយន្ត។ ដោយការជ្រើសរើសសមាសធាតុការពារសមស្របដោយប្រុងប្រយ័ត្ន និងរចនាសៀគ្វីការពារប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព សុវត្ថិភាព និងភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធអាចត្រូវបានកែលម្អយ៉ាងខ្លាំង។ នៅពេលដែលបរិយាកាសកម្មវិធីកាន់តែស្មុគស្មាញ បច្ចេកវិទ្យាការពារសៀគ្វីនាពេលអនាគតនឹងបន្តអភិវឌ្ឍឆ្ពោះទៅរកភាពវៃឆ្លាត និងការរួមបញ្ចូលកាន់តែច្រើន ដោយផ្តល់ការគាំទ្រយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់វិស័យកម្មវិធីកាន់តែទូលំទូលាយ។