Kuidas ühendada dioodid paralleelselt

Selles postituses arutame süstemaatiliselt, kuidas ühendada dioodid paralleelselt komplekti üldiste praeguste spetsifikatsioonide täiendamiseks. See nõuab seadmete vahelise voolu ühtlase jaotuse tagamiseks spetsiaalset vooluringi korraldust.

Kui alalisvooluringis on induktoripõhine koormus, on tagumise EMF-kaitsedioodi või vabakäigudioodi lisamine hädavajalik, et kaitsta BJT-d või selle juhtimise eest vastutavat mosfetti.

Paralleelse dioodi arvutamine

Dioodide paralleelne arvutamine ja ühendamine pole aga kunagi lihtne ülesanne.

Me kõik teame, et nii nagu kondensaatoritel, on ka induktiivpoolidel omadus elektrienergiat salvestada ja taastada.

Elektrienergia salvestamine toimub siis, kui induktorile viiakse potentsiaalide erinevus selle juhtmete vahel, samal ajal kui salvestatud elektrienergia tagasiviskamine või tühjendamine toimub hetkel, kui see potentsiaalne erinevus eemaldatakse.

Eespool selgitatud salvestatud energia tagasilööki induktiivpoolis või mähises nimetatakse 'tagasi EMF-iks' ja kuna 'tagumise emf-i' polaarsus on alati vastupidine rakendatud potentsiaalsele erinevusele, muutub tõsiseks ohuks kasutatavale seadmele induktori juhtimiseks või juhtimiseks.

Suure voolu dioodid tagumise EMF-kaitse jaoks

Oht seisneb selles, et induktiivpooli tekitatud vastupidine pinge üritab liikuda läbi seotud toiteseadme, näiteks vastupidise polaarsusega BJT, põhjustades seadmele kohest kahju.

Selle probleemi lahendamiseks on lihtne idee lisada alaldi diood otse üle mähise või induktori, kus katood ühendub mähise positiivse küljega, anood aga negatiivse poole.

Sellist dioodide paigutust alalisvoolu mähistes nimetatakse ka vabakäiguks või tagasilöögidioodiks.

Kui potentsiaal üle mähise eemaldatakse, leiab genereeritud tagumine emf kiiresti oma tee läbi dioodi ja neutraliseeritakse selle asemel, et draiveriseadmest läbi suruda.

Selle nähtuse klassikalist näidet võib näha BJT juhitud relee draiveri etapis, võite olla kohanud neid palju erinevates vooluringides. Sellistes releedraiverite etappides võib tavaliselt näha dioodi, mis on ühendatud BJT kaitsmiseks surmavate tagurpidi emfide eest, mis on relee mähisest löödud iga kord, kui see BJT poolt välja lülitatakse.

Flyback suure voolu dioodi skeem

Relee, mis on suhteliselt väikese koormusega (suure takistusega mähis), muutub tavaliselt 1 ampriga hinnatud 1N4007 diood selliste rakenduste jaoks enam kui piisavaks, kuid juhul, kui koormus on suhteliselt suur või mähise takistus on väga madal, võivad genereeritud tagumised emf olema samaväärsed rakendatud voolutasemetega, see tähendab, et kui rakendatav vool on vahemikus 10 amp, oleks ka vastupidine emf selle taseme ümber.

Selliste massiivsete löökide neelamiseks tagurpidi tagumine emf, ka diood peab olema tugev oma võimendi näitajatega.

Tavaliselt muutub sellistel juhtudel, kui tagumine emf võib olla üle 10 või 20 amprit, sobiva ühe dioodi leidmine keeruliseks või liiga kulukaks.

Hea viis selle vastu võitlemiseks on paljude väiksemate nim dioodide paralleelne ühendamine, kuid kuna dioodid nagu BJT-d on pooljuhtseadised, ei lähe paralleelselt ühendamisel hästi.

Põhjuseks võib olla see, et igal paralleelses stringis ühendatud dioodil võivad olla veidi erinevad sisselülitamise tasemed, mis muudavad seadmed eraldi juhtima ja see, kes lülitub sisse, vastutab kõigepealt indutseeritud voolu suurema osa võtmise eest, mis ise muudab konkreetse dioodi haavatav.

Seetõttu tuleb ülaltoodud murede lahendamiseks lisada iga diood seeriatakistiga, mis on vastavalt parameetritele vabakäigu rakenduse jaoks sobivalt arvutatud.

Dioodide ühendamine paralleelselt

Dioodide paralleelse õigesti ühendamise protseduuri võib teha järgmiselt:

Oletame, et maksimaalne eeldatav emf-vool induktiivpoolil on 20 amprit ja me eelistame kasutada nelja 6-amprilist dioodi selle spiraali vabajooksu dioodidena, see tähendab, et iga diood peaks jagama umbes 5-amprist voolu, sama kehtib ka takistite kohta, mis võib nendega järjestikku ühendada.

Ohmi seadust kasutades saame takisti välja arvutada nii, et nad tekitavad koos minimaalse ohutu takistuse, kuid pakuvad üheskoos optimaalset suurt takistust, sundides voolu jagama radasid võrdselt kõigi dioodide vahel.

Üldiselt on 0,5-oomine takistus elektriseadme kaitsmiseks üsna ohutu, seetõttu saab 0,5 x 4-st 2 oomi, nii et iga dioodi võimsus võib olla 2 oomi.

Kogu võimsus peab olema kogu 20 ampriga töötamiseks hinnatud, seetõttu jagades 20 4-ga 5, mis tähendab, et iga takisti väärtus peab olema 5 vatti.

Termiliste põgenemiste vältimiseks dioodidega seeria takistite kasutamine