Как да свържете паралелно диоди

В този пост систематично обсъждаме как да свързвате диоди паралелно за надграждане на общите текущи спецификации на сглобката. Това изисква специална схема на схемата, за да се осигури равномерно разпределение на тока между устройствата.

Винаги, когато натоварване, основано на индуктор, е включено в постояннотокова верига, включването на диод за защита от ЕМП или диод с свободно движение става задължително, за да се защити BJT или MOSFET, отговорен за неговото задвижване.

Как да изчислим паралелен диод

Въпреки това изчисляването и свързването на диоди паралелно никога не е лесна задача за изпълнение.

Всички знаем, че подобно на кондензаторните индуктори имат свойството да съхраняват и връщат електрическата енергия в себе си.

Съхранението на електрическата енергия се осъществява, когато индукторът е подложен на потенциална разлика в неговите изводи, докато връщането или освобождаването на съхранената електрическа енергия се случва в момента, в който тази потенциална разлика се отстрани.

Обясненото по-горе „отблъскване“ на съхранената енергия през индуктор или намотка се нарича „обратна ЕМП“ и тъй като полярността на „задната ЕРС“ винаги е противоположна на приложената потенциална разлика става сериозна заплаха за използваното устройство за управление или задвижване на индуктора.

Силни токови диоди за защита от ЕМП на гърба

Заплахата се крие във факта, че обратното напрежение, причинено от индуктора, се опитва да си проправи път през свързаното захранващо устройство като BJT с обратна полярност, причинявайки незабавна повреда на устройството.

Една проста идея за противодействие на този проблем е да добавите изправител диод директно през намотката или индуктора, където катодът се свързва с положителната страна на намотката, докато анодът към отрицателната.

Такова разположение на диоди в постояннотокови намотки се нарича още свободен ход или диод с обратна връзка.

Сега, когато потенциалът през бобината бъде премахнат, генерираният обратно emfs бързо намира пътя си през диода и се неутрализира, вместо да се принуждава през устройството на драйвера.

Класически пример за това явление може да се види в етап на задвижване на реле на BJT, може би сте срещали много от тях в много различни вериги. Обикновено може да се види диод, свързан през такива етапи на драйверите на релето, което се прави за защита на BJT от смъртоносните задни emfs, изстреляни от намотката на релето всеки път, когато е изключен от BJT.

Схема на високотоков диод на Flyback

Реле, което е сравнително малко натоварване (бобина с високо съпротивление), обикновено 1 ампер с номинален диод 1N4007 става повече от достатъчно за такива приложения, но в случаите, когато натоварването е относително голямо или съпротивлението на бобината е много ниско, генерираните обратни ЕРС биха могли да бъде еквивалентна на приложените нива на ток, което означава, че ако приложеният ток е в диапазона от 10 ампера, обратната ЕДС също ще бъде около това ниво.

За да абсорбирате такива масивни сътресения обратната задна ЕДС, диодът също трябва да е здрав със своите характеристики на усилвателя.

Обикновено в такива случаи, когато задната едс може да бъде над 10 или 20 ампера, намирането на подходящ единичен диод става трудно или твърде скъпо.

Един добър начин да се противопоставите на това е да свържете паралелно много по-малки номинални диоди, но тъй като диодите точно като BJT са полупроводникови устройства, не вървят добре, когато са свързани паралелно.

Причината е, че всеки диод, свързан в паралелния низ, може да има малко по-различни нива на включване, което кара устройствата да се държат поотделно, а този, който първо се включва, отговаря за приемането на най-голямата част от индуцирания ток, който сам прави конкретния диод уязвим.

Следователно, за да се реши горната загриженост, всеки диод трябва да бъде добавен със сериен резистор, подходящо изчислен за приложението на свободния ход според дадените параметри.

Свързване на диоди в паралел

Процедурата за правилно паралелно свързване на диоди може да се извърши по следния начин:

Да предположим, че максималният предполагаем едс ток през индуктора е 20 ампера и ние предпочитаме да използваме четири 6-амперни диода, тъй като диодите със свободен ход през тази намотка предполагат, че всеки диод трябва да споделя около 5 ампер ток, същото важи и за резисторите, които могат да бъдат свързани последователно с тях.

Използвайки закона на Ом, ние можем да изчислим резисторите така, че те да генерират минимално безопасно съпротивление заедно, но единично предлага оптимално високо съпротивление, принуждавайки тока да споделя пътищата равномерно във всички диоди.

Обикновено съпротивление от 0,5 ома ще бъде доста безопасно за защита на захранващото устройство, следователно 0,5 х 4 става 2 ома, така че всеки диод може да бъде с номинална стойност 2 ома.

Мощността заедно трябва да бъде оценена за работа с цели 20 ампера, следователно разделянето на 20 на 4 дава 5, което означава, че всеки резистор трябва да бъде оценен на 5 вата всеки.

Използване на резистори в серия с диоди за предотвратяване на термично изтичане