通信回路にダイオードを追加しないことの結果は何ですか？

1、回路保護の故障：逆電圧と過電流の二重の脅威
帰納的負荷（リレーコイルやインダクタなど）および静電容量荷重（フィルタリングコンデンサなど）は、通信機器に広く存在し、スイッチングまたは電源トランジェント中に逆電気力またはサージ電流を生成できます。ダイオードは、フリーホイールやクランプなどの機能を介してそのような影響を効果的に抑制することができますが、ダイオードを省略すると、次の結果に直接つながります。
トランジスタの内訳とリレーの寿命を短縮しました
リレードライブ回路では、トランジスタが伝導からカットオフに切り替わると、コイルの電流の突然の変化が逆電源電圧の数倍に達する可能性がある逆電気力を生成します。フリーホイールダイオードが並行して接続されていない場合、この逆電圧はトランジスタのコレクターエミッター（c - e）間に直接適用され、PN接合部の分解が発生します。たとえば、5Gベースステーションのパワーモジュールはフリーホイールダイオードを省略し、頻繁なリレースイッチング後に運転トランジスタの故障率が300％増加し、ベースステーションを直接シャットダウンしました。さらに、逆の電気的な力により、リレー接点の酸化が加速され、寿命が100000サイクルから10000サイクル未満に急落します。
リバースパワー接続によって引き起こされるシステムレベルの燃え尽き症候群
通信機器は通常、DC電源を搭載しています。電源の極性が逆になっている場合、逆電流は、動作アンプやADCチップなどの機密成分を直接流れます。 Schottkyダイオード（1N5819など）を電源の正のポールと直列に接続することにより、0.3Vの低い前方電圧降下を利用することにより、アンチリバース保護を実現できます。ダイオードが省略されている場合、逆電流は電源管理チップを燃やし、ボード全体が廃棄される可能性があります。データセンタースイッチは、電源にアンチリバースダイオードが欠落しているため、200万人以上の元の損失を被りました。これは、メンテナンス中に電源に誤って接続されていました。
サージ電圧の伝導と放射線干渉
通信回路のコンデンサは、充電中に一時的な高電流を生成できます。ダイオード（テレビダイオードなど）で固定されていない場合、サージ電圧は信号線を介して他のモジュールに送信したり、空間放射を介して隣接する回路を妨害したりする場合があります。たとえば、衛星通信端子はESD保護ダイオードを省略しました。これにより、雷雨の天候中の静電放電により、RFフロント-エンドチップに損傷があり、修復サイクルが最大3か月です。
2、信号処理の歪み：高-頻度と変調回路のパフォーマンスの内訳
通信回路のコア機能は信号伝達と処理であり、ダイオードは混合、制限、検出に重要な役割を果たします。ダイオードを省略すると、信号の品質の低下が直接つながり、基本的な通信機能が不可能になることさえあります。
ミキサーの故障とスペクトルエイリアシング
5Gミリ波通信では、ミキサーは、2GHz中間周波数信号を生成して、Schottkyダイオードの非線形特性を介して、受信した28GHz信号と局所振動機シグナル（26GHz）を混合します。混合ダイオードが省略されている場合、高{-周波数信号が変換されないため、ベースバンド処理チップがデータを解析できません。 6Gプロトタイプシステムのテスト中、混合ダイオードの仮想はんだ付けにより、システムのエラー率は10℃から10℃に急増し、通信能力が完全に失われました。
保護と受信機の飽和を制限する振幅の欠如
The communication receiver needs to use a PIN diode limiter to limit the amplitude of strong interference signals within a safe range (such as dynamic range>40dB）。リミッターが省略されている場合、強い干渉信号により低ノイズアンプ（LNA）が非線形領域に入ると、相互変化の歪みが生じる可能性があります。たとえば、特定の車のミリ波レーダーにダイオード制限保護がない場合、隣接する車線トラックに反映される強力な信号に直面して、検出距離エラーが0.5メートルから5メートルに増加し、運転の安全性を深刻に脅かします。
検出回路の故障と信号損失
振幅変調（AM）通信では、検出器ダイオード（1N4148など）を使用して、高-周波数キャリアからオーディオ信号を抽出します。検出ダイオードが省略されている場合、受信側は音声またはデータ信号を復元できません。特定のトランキートーキーの生産テスト中、製品の10％が「信号」ではなく、検出ダイオードモデルが誤っていたために「音」障害が発生し、500000元のリコール損失が発生しました。
3、電力管理障害：効率の低下と熱暴走のリスク
通信機器には非常に高い電力効率と安定性が必要であり、ダイオードは整流、電圧調節、同期整流、およびその他のプロセスにおいて中心的な役割を果たします。ダイオードを省略すると、電力効率の低下、熱生成の増加、さらには火災のリスクさえもなります。
整流効率の突然の低下とエネルギー消費の大幅な増加
スイッチング電源では、Schottky Diodesは、順方向電圧低下（0.2-0.3V）と高速回復特性のために、同期修正回路で広く使用されています。代わりに通常のダイオードを使用すると、整流損失は3〜5回増加します。たとえば、Schottkyダイオードが特定の5Gベースステーションのパワーモジュールから省略されている場合、効率は92％から85％に低下し、年間の追加の消費電力は10000 kWhを超え、炭素排出量が8トン増加します。
電圧レギュレータ回路と電圧変動の崩壊
Zener Diodes（1N4733aなど）は、逆の分解特性を介して通信回路に安定した電圧参照を提供します。電圧レギュレータダイオードが省略されている場合、電源電圧の変動はチップの許容範囲（±5％など）を超え、デジタル回路の論理的混乱またはアナログ回路での信号-}}ノイズ比の劣化につながる可能性があります。データセンターのUPSシステムでは、電圧レギュレータダイオードの不適切な選択により、電圧変動によって引き起こされるストレージアレイの頻繁な再起動により、データ損失のリスクが大幅に増加しました。
同期整流と熱暴走の欠如
高-周波数スイッチング電源では、同期整流技術はダイオードをMOSFETに置き換えることで修正損失を90％減らすことができます。しかし、同期整流回路のSchottkyダイオードがバックアップとして省略されている場合、MOSFETドライバーが故障すると、ダイオードの高電圧降下により電源が加熱されて燃え尽きます。特定の通信基地局の電源テストでは、バックアップダイオードが省略されたため、PowerモジュールはMOSFET断層の10秒以内に喫煙と発砲を開始しました。
4、業界ケースとデータサポート：ダイオードを省略するコスト
5Gベースステーションパワーモジュールの誤動作
特定の機器メーカーは、コストを削減するために、初期の5Gベースステーション電源設計でリレーフリーホイールダイオードとパワーアンチリバースダイオードを省略しました。結果は次のとおりです。
リレー駆動のトランジスタの断層速度は300％増加しています。
パワーリバース接続事故のボード燃焼率全体が100％に達します。
年間メンテナンスコストは2000万元増加しています。
衛星通信端子信号損失
特定の航空宇宙会社は、衛星通信端子の設計にESD保護のためにテレビダイオードを使用しませんでした。雷雨の気象試験：
デバイスの50％には、rfフロント- end end chipダメージがあります。
修理サイクルは平均2か月に拡張されます。
プロジェクト配信の遅延により、5,000万元が失われました。
自動車用のミリメートル波レーダーの性能が低下しました
特定の自動車会社は、ミリ波レーダーの初期設計でピンダイオードリミッターを省略しました。実際の車両テストの表示：
強い干渉シナリオでは、検出距離エラーが10倍増加します。
誤報率は0.1％から5％に増加しています。
リコールの費用は1億2,000万元です。