Kako vzporedno povezati diode

V tem prispevku sistematično razpravljamo o vzporednem povezovanju diod za nadgradnjo splošnih trenutnih specifikacij sklopa. To zahteva posebno ureditev vezja, ki zagotavlja enakomerno porazdelitev toka med napravami.

Kadar je v enosmerni tokokrog vključena obremenitev s pomočjo induktorja, postane vgradnja zadnje EMF zaščitne diode ali prostega dioda nujna, da zaščitite BJT ali MOSFET, ki je odgovoren za njegovo vožnjo.

Kako izračunati vzporedno diodo

Vendar izračunavanje in vzporedno povezovanje diod nikoli ni lahka naloga.

Vsi vemo, da imajo tako kot induktorji kondenzatorji lastnost shranjevanja in obračanja električne energije.

Shranjevanje električne energije se zgodi, ko je induktor izpostavljen potencialni razliki na svojih vodnikih, medtem ko se vrnitev ali praznjenje shranjene električne energije zgodi v trenutku, ko se ta potencialna razlika odstrani.

Zgoraj razloženo 'vrnitev nazaj' shranjene energije preko induktorja ali tuljave imenujemo 'povratni EMF' in ker je polarnost 'zadnjega EMF' vedno nasprotna uporabljeni potencialni razliki, postane resna grožnja za uporabljeno napravo. za krmiljenje ali pogon induktorja.

Visokotokovne diode za zaščito nazaj EMF

Grožnja je v dejstvu, da se povratna napetost, ki jo povzroči induktor, poskuša prebiti skozi pripadajočo napajalno napravo, kot je BJT, z obratno polarnostjo, kar povzroči takojšnjo škodo na napravi.

Preprosta ideja za odpravo te težave je dodati usmerniško diodo neposredno čez tuljavo ali induktor, kjer se katoda poveže s pozitivno stranjo tuljave, anoda pa proti negativni.

Takšna razporeditev diod med enosmernimi tuljavami se imenuje tudi prosti tek ali povratna dioda.

Zdaj, ko se potencial v tuljavi odstrani, ustvarjeni zadnji emfs hitro najde pot skozi diodo in postane nevtraliziran, namesto da bi prisilil skozi gonilniško napravo.

Klasični primer tega pojava je lahko priča na stopnji gonilnika releja, ki ga poganja BJT, morda ste jih naleteli v številnih različnih vezjih. Običajno je mogoče videti diodo, ki je priključena na takšnih stopnjah gonilnikov releja, kar se naredi za zaščito BJT pred smrtonosnim zadnjim emfom, sproženim iz tuljave releja vsakič, ko ga BJT izklopi.

Shema visokonapetostne diode Flyback

Rele, ki je razmeroma majhna obremenitev (visokoodporna tuljava), običajno 1 amp nazivne diode 1N4007 postane več kot zadosten za takšne aplikacije, toda v primerih, ko je obremenitev razmeroma velika ali upor tuljave zelo nizek, lahko ustvari nazaj EMS. enakovreden uporabljeni ravni toka, kar pomeni, da če je uporabljeni tok v območju 10 amp, bi bila tudi obratna emf okoli te ravni.

Če želite absorbirati tako masivne sunke, vzvratno zadnjo emf, tudi dioda mora biti robustna s svojimi ojačevalnimi specifikacijami.

Običajno je v takih primerih, ko bi bila zadnja ems nad 10 ali 20 amperov, iskanje ustrezne enojne diode težko ali predrago.

Dober način za preprečevanje tega je vzporedno povezovanje številnih manjših diod, vendar ker so diode, tako kot BJT, polprevodniške naprave, pri vzporednem povezovanju ne gre dobro.

Razlog je v tem, da bi lahko imela vsaka dioda, ki je povezana v vzporedni niz, nekoliko drugačno stopnjo vklopa, zaradi česar naprave delujejo ločeno, tista, ki najprej vklopi, pa je odgovorna za prevzem največjega dela induciranega toka, ki sam naredi določeno diodo ranljive.

Da bi rešili zgornjo težavo, moramo vsako diodo dodati s serijskim uporom, primerno izračunanim za uporabo prostega teka glede na dane parametre.

Paralelno povezovanje diod

Postopek vzporednega vzporednega povezovanja diod se lahko izvede na naslednji način:

Recimo, da je največji predpostavljeni tok ef na induktorju 20 amperov in raje uporabimo štiri 6 amperske diode, saj proste tekalne diode na tej tuljavi pomenijo, da mora vsaka dioda deliti približno 5 amperskih tokov, enako velja tudi za upore, ki se lahko serijsko povežejo z njimi.

Z uporabo Ohmovega zakona lahko izračunamo upore tako, da skupaj ustvarijo najmanjši varen upor, vendar posamezno nudijo optimalno visoko upornost, ki prisili tok, da si enakomerno deli poti na vseh diodah.

Na splošno je upor 0,5 ohma povsem varen za zaščito napajalne naprave, zato 0,5 x 4 postane 2 ohma, zato bi lahko bila vsaka dioda ocenjena na 2 ohma.

Skupna moč mora biti ocenjena za obdelavo celotnih 20 amperov, zato delitev 20 s 4 daje 5, kar pomeni, da mora biti vsak upor ocenjen na 5 vatov.

Uporaba uporov v serijah z diodami za preprečevanje toplotnega uhajanja