ٹی وی ایس حفاظت کے اصول اور پی سی بی لے آؤٹ کے نکات

سیکھیں کہ ٹی وی ایس دایود کس طرح کام کرتے ہیں، ان کی حساس الیکٹرانک اجزاء کو ای ایس ڈی پلس سے حفاظت میں کیا اہمیت ہے، اور پی سی بی لے آؤٹ کے لیے ان کا انتخاب اور بہترین انداز میں استعمال کیسے کریں۔ وولٹیج بریک ڈاؤن، کلیمپنگ وولٹیج اور بہترین جگہ کے انتخاب جیسے اہم عوامل کا جائزہ لیں تاکہ حفاظت میں اضافہ ہو سکے۔

انجینئرز کے لیے، سرج حفاظت صرف صحیح پاور بورڈ کے انتخاب یا کیبلز کو نکالنے تک محدود نہیں ہوتی۔ اس میں پی سی بی لے آؤٹ کے اندر عارضی حفاظت کے اجزاء کی جگہ متعین کرنا اور واضح زمین کی حکمت عملیاں نافذ کرنا شامل ہے۔ TVS ڈائیوڈز ایک پی سی بی کے تحفظ کے لیے استعمال ہونے والے عام اجزاء ہیں، خصوصاً ڈیٹا لائنوں میں۔ ESD پلس وصول کرنے پر، وہ کرنٹ کو تحفظ والے اجزاء سے دور موڑ دیتے ہیں۔ یہ انتہائی ضروری ہے کہ PCB لے آؤٹ میں عارضی تحفظ کو بہتر بنایا جائے تاکہ نقصان سے بچا جا سکے اور مناسب آلہ کام کاج برقرار رہے۔

1. عارضی وولٹیج دباؤ (ٹی وی ایس) ڈایڈ کیا ہے اور یہ کیسے کام کرتا ہے؟

ٹی وی ایس ڈایڈ کا بنیادی طور پر استعمال عارضی واقعات، خصوصاً ESD سے آنے والی چوٹیوں سے سامان کے تحفظ کے لیے کیا جاتا ہے۔ ٹی وی ایس ڈایڈز کو اکثر زینر یا شوتکی ڈائیوڈز سے الجھا دیا جاتا ہے، لیکن وہ الگ ہیں۔ ایک pn-junction سیمی کنڈکٹر سے مرکب، ایک ٹی وی ایس ڈایڈ عارضی وولٹیج کے عروج کے دوران کنڈکٹ کرتا ہے۔ نارمل حالت میں، یہ زیادہ مزاحمت میں رہتا ہے اور بہت کم رساؤ کرنٹ ہوتا ہے۔ جیسے ہی عارضی وولٹیج ٹوٹنے کی حد سے زیادہ ہو جاتی ہے، آویلینچ ٹوٹنے کا عمل شروع ہو جاتا ہے، جس سے کرنٹ ڈایڈ سے گزرنے لگتا ہے، اس طرح حساس اجزاء سے زیادہ کرنٹ کو موڑ دیا جاتا ہے۔

ٹی وی ایس دایودس بہت تیزی سے ری ایکٹ کرتے ہیں، اکثر پیکو سیکنڈ رینج میں، انہیں تیز ESD پلسز کو سنبھالنے میں بہت مؤثر بناتے ہیں جن کی تیز رفتار افزائش ہوتی ہے۔

2. پی سی بی ڈیزائن کے لیے صحیح ٹی وی ایس دایود کا انتخاب کرنا

تمام ٹی وی ایس دایودس ایک جیسے کام کرتے ہیں: جب ٹرانزینٹ وولٹیج اسپائیک ہوتی ہے، تو وہ جلدی سے دایود کے ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج سے زیادہ ہو جاتی ہے، جس سے اسے کنڈکٹ کرنے لگتی ہے۔ تاہم، تمام ٹی وی ایس دایودس ایک جیسے نہیں ہوتے، اور غلط حفاظت کا انتخاب کرنا ٹرانزینٹ حفاظت کو غیر مؤثر بنا سکتا ہے۔ ٹی وی ایس دایود کا انتخاب کرتے وقت، درج ذیل اہم پیرامیٹرز پر غور کریں:

ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج (VB): وہ وولٹیج جس پر ٹی وی ایس دایود کنڈکٹ کرنا شروع کر دیتا ہے۔

کلیمپنگ وولٹیج (VC): وولٹیج جس پر ٹی وی ایس دایود کافی حد تک کنڈکٹ کرتا ہے اور ٹرانزینٹ کو کلیمپ کر دیتا ہے۔ کم کلیمپنگ وولٹیج بہتر حفاظت فراہم کرتی ہے۔

ورکنگ ریورس وولٹیج (VWM): وہ زیادہ سے زیادہ ریورس بائس وولٹیج جس کے تحت ٹی وی ایس دایود غیر کنڈکٹو رہتا ہے، اعلیٰ امپیڈنس اور کم لیکیج کرنٹ کا مظاہرہ کرتے ہوئے۔

پیک پلس پاور (پی پی پی): ٹی وی ایس ڈائیوڈ کے ذریعے عارضی واقعے کے دوران بے حد محفوظ طریقے سے بکھیری جانے والی طاقت کی مقدار۔

3. ٹی وی ایس ڈائیوڈ سرکٹ کی حفاظت کیسے کرتا ہے؟

ٹی وی ایس ڈائیوڈ آپریشن کے پیچھے کا اصول سیدھا ہے: جب سرکٹ کو ای ایس ڈی پلس ملتا ہے، تو یہ تیزی سے ڈائیوڈ کے ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج سے تجاوز کر جاتا ہے۔ بیرونی کنیکٹرز سے منسلک کنڈکٹرز جیسے کہ کھلے کنڈکٹرز، کے لیے زیادہ ترجیح دی جاتی ہے۔ ESD پلسز۔ اگر یہ کنڈکٹرز کمپونینٹس کو سگنلز لے کر جاتے ہیں، تو ای ایس ڈی پلس کمپونینٹ کو زیادہ وولٹیج/کرنٹ منتقل کر سکتا ہے، جس سے اسے نقصان پہنچ سکتا ہے۔

ٹی وی ایس ڈائیوڈ کی موجودگی میں، پلس ڈائیوڈ کے ذریعے موڑ دیا جاتا ہے، جو زمین کے لیے ایک کم مزاحمت کا راستہ فراہم کرتا ہے۔ عمومی طور پر، اینوڈ کو زمین سے جوڑ دیا جاتا ہے، جس سے ای ایس ڈی پلس زمینی سطح پر تباہ ہو جاتا ہے، جب تک کہ کم مزاحمت کا زمینی راستہ دستیاب ہو۔

图片1.png

4. بائی ڈائریکشنل اور یونی ڈائریکشنل ٹی وی ایس ڈائیوڈس

ٹی وی ایس ڈائیوڈ دو اقسام میں آتے ہیں: بائی ڈائریکشنل اور یونی ڈائریکشنل، جو مختلف مقاصد کے لیے استعمال ہوتے ہیں:

图片2(8284a07ced).png

دوطرفہ ٹی وی ایس ڈائیوڈز کا استعمال اس وقت کیا جاتا ہے جب سرکٹ مثبت اور منفی دونوں سگنلز لے کر چلتا ہو، جیسا کہ ڈیفرینشل جوڑوں یا دوطرفہ آسکیلیٹنگ اینالاگ سرکٹس میں۔ یہ ڈائیوڈز زیادہ سے زیادہ ESD حفاظت فراہم کرتے ہیں، گراؤنڈنگ خرابی کے دوران بھی۔

ایکطرفہ ٹی وی ایس ڈائیوڈز حفاظت فراہم کرتے ہیں جب صرف ایک قسم کی پولیرٹی شامل ہو۔ ہر چند کہ یہ ڈائیوڈز معمول کے سرکٹس کے لیے حفاظت فراہم کرتے ہیں، گراؤنڈنگ خرابی کے دوران کمپونینٹس کچھ وولٹیج کے سامنے ہو سکتے ہیں۔

5. ٹی وی ایس ڈائیوڈز کے لیے پی سی بی لے آؤٹ کے نکات

ٹی وی ایس ڈائیوڈ کے صحیح انتخاب کے علاوہ، حفاظت کی مؤثریت زیادہ حد تک خود پی سی بی لے آؤٹ پر منحصر ہوتی ہے۔ ذیل کی ہدایات ٹی وی ایس ڈائیوڈ کی بہترین کارکردگی کو یقینی بنانے میں مدد کرتی ہیں:

图片3(c3d47263fd).png

جگہ: ٹی وی ایس ڈائیوڈز کو ان کھلی موصلہ جات کے قریب رکھا جانا چاہیے جن پر ESD واقعات کا امکان ہو، جیسے کنکٹرز یا کھلی سگنل لائنوں پر۔ ٹی وی ایس ڈائیوڈ اور کھلے موصلہ جات کے درمیان ٹریس کی لمبائی کو کم کرنا پارازٹک انڈکٹنس کو کم کرتا ہے اور ردعمل کے وقت میں بہتری لاتا ہے۔

زمین: اصولی طور پر، ٹی وی ایس ڈائیوڈ کو پروٹیکٹڈ کمپونینٹ کی زمین سے علیحدہ ایک زمینی سطح سے جوڑنا چاہیے۔ اگر یہ ممکن نہ ہو تو پھر سکروز یا ماؤنٹنگ ہولز جیسے دھاتی عناصر کے ذریعے چیسیس زمین سے جوڑیں۔ عارضی توانائی کو جلدی سے بکھیرنے کے لیے کم مزاحمتی زمین ضروری ہے۔

پاسیو شیلڈنگ ختم کرنا: کچھ اجزاء، جیسے کہ شیلڈڈ کنکٹرز، کو ایس ایس ڈی اور شور کی روک تھام کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ان کا استعمال ٹی وی ایس ڈائیوڈ کے ساتھ مل کر کیا جانا چاہیے تاکہ مکمل حفاظت یقینی بنائی جا سکے۔ کنکٹر کی شیلڈ کو عارضی کرنٹ کے لیے کم مزاحمتی راستہ برقرار رکھنے کے لیے چیسیس یا زمینی سطح سے براہ راست زمین کیا جانا چاہیے۔

ان ہدایات پر عمل کر کے، سرکٹ ڈیزائنوں میں مؤثر طور پر بڑھتے ہوئے دباؤ اور ایس ایس ڈی کی حفاظت کے لیے ٹی وی ایس ڈائیوڈ کو بہترین طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

图片5(c15e53cca0).png