Come collegare i diodi in parallelo

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





In questo post discutiamo sistematicamente come collegare i diodi in parallelo per ottenere l'aggiornamento delle specifiche attuali complessive dell'assieme. Ciò richiede una disposizione del circuito speciale per garantire una distribuzione uniforme della corrente tra i dispositivi.

Ogni volta che un carico basato su induttore è coinvolto in un circuito CC, l'incorporazione di un diodo di protezione contro i campi elettromagnetici o di un diodo a ruota libera diventa indispensabile per proteggere il BJT o il mosfet responsabile del suo azionamento.



Come calcolare il diodo parallelo

Tuttavia, il calcolo e il collegamento dei diodi in parallelo non è mai un compito facile da implementare.

Sappiamo tutti che, proprio come i condensatori, gli induttori hanno la proprietà di immagazzinare e restituire energia elettrica su se stessi.



L'immagazzinamento dell'energia elettrica avviene quando l'induttore è soggetto a una differenza di potenziale tra i suoi conduttori mentre il rigetto o lo scaricamento dell'energia elettrica immagazzinata avviene nel momento in cui questa differenza di potenziale viene rimossa.

Il 'contraccolpo' sopra spiegato dell'energia immagazzinata attraverso un induttore o una bobina è definito come 'back EMF' e poiché la polarità dei 'back emfs' è sempre opposta alla differenza di potenziale applicata diventa una seria minaccia per il dispositivo utilizzato per controllare o pilotare l'induttore.

Diodi ad alta corrente per la protezione contro i campi elettromagnetici

La minaccia sta nel fatto che la tensione inversa inflitta dall'induttore cerca di farsi strada attraverso il dispositivo di alimentazione associato come un BJT con una polarità inversa provocando un danno istantaneo al dispositivo.

Una semplice idea per contrastare questo problema è aggiungere un diodo raddrizzatore direttamente attraverso la bobina o l'induttore, dove il catodo si collega con il lato positivo della bobina mentre l'anodo verso il negativo.

Tale disposizione dei diodi attraverso le bobine CC è anche chiamata diodo a ruota libera o diodo flyback.

Ora, ogni volta che il potenziale attraverso la bobina viene rimosso, il back emfs generato trova rapidamente il suo percorso attraverso il diodo e viene neutralizzato invece di forzare attraverso il dispositivo driver.

Un classico esempio di questo fenomeno può essere visto in uno stadio di pilotaggio a relè guidato da BJT, potresti averne incontrato molti in numerosi circuiti diversi. Normalmente si potrebbe vedere un diodo collegato attraverso tali stadi di pilotaggio del relè, che è fatto per proteggere il BJT dai letali back emfs calciati dalla bobina del relè ogni volta che viene spento dal BJT.

Schema del diodo flyback ad alta corrente

Configurazione di diodi a ruota libera paralleli

Un relè essendo un carico relativamente piccolo (bobina ad alta resistenza), normalmente un diodo 1N4007 da 1 ampere diventa più che sufficiente per tali applicazioni, tuttavia nei casi in cui il carico è relativamente grande o la resistenza della bobina è molto bassa, i back emfs generati potrebbero essere equivalente ai livelli di corrente applicati, il che significa che se la corrente applicata è nel range di 10 amp, anche la fem inversa sarebbe intorno a questo livello.

Per assorbire tali sbalzi massicci, la controf anche il diodo deve essere robusto con le sue specifiche di amplificatore.

Normalmente, in tali casi in cui la back emf potrebbe essere superiore a 10 o 20 ampere, trovare un diodo singolo adatto diventa difficile o troppo costoso.

Un buon modo per contrastare questo problema è collegare in parallelo molti diodi di dimensioni inferiori, tuttavia poiché i diodi proprio come i BJT sono dispositivi a semiconduttore, non vanno bene se collegati in parallelo.

Il motivo è che ogni diodo collegato nella stringa parallela potrebbe avere livelli di accensione leggermente diversi che fanno condurre i dispositivi separatamente e quello che si accende per primo diventa responsabile di assumere la maggior parte della corrente indotta, che a sua volta rende il particolare diodo vulnerabile.

Pertanto, per risolvere il problema di cui sopra, a ciascun diodo deve essere aggiunta una resistenza in serie, opportunamente calcolata per l'applicazione a ruota libera secondo i parametri dati.

Collegamento di diodi in parallelo

La procedura di collegamento corretto dei diodi in parallelo può essere eseguita nel modo seguente:

Supponiamo che la corrente emf massima presunta attraverso l'induttore sia di 20 ampere e preferiamo usare quattro diodi da 6 ampere come diodi a ruota libera attraverso questa bobina, implica che ogni diodo dovrebbe condividere circa 5 amp di corrente, lo stesso vale anche per i resistori, che possono essere collegati in serie con loro.

Usando la legge di Ohm possiamo calcolare i resistori in modo tale che generino insieme una resistenza minima di sicurezza ma offrano singolarmente un'elevata resistenza ottimale costringendo la corrente a condividere i percorsi in modo uguale tra tutti i diodi.

Generalmente una resistenza di 0,5 ohm sarà abbastanza sicura per proteggere il dispositivo di alimentazione, quindi 0,5 x 4 diventa 2 ohm, quindi ogni diodo potrebbe essere classificato 2 ohm.

Il wattaggio insieme deve essere valutato per gestire tutti i 20 ampere, quindi dividendo 20 per 4 si ottiene 5, il che significa che ogni resistenza deve essere valutata a 5 watt ciascuno.

Utilizzo di resistori in serie con diodi per prevenire la fuga termica

Diodo collegato in parallelo correttamente


Precedente: Come convertire CA trifase in CA monofase Avanti: LED PWM Controlled Tubelight Circuit