Diody równoległe lub szeregowe

18

Zastanawiam się, jakie są skutki umieszczenia diod równolegle lub szeregowo. (np. możliwości prądowe, możliwości napięciowe itp.) Załóżmy, że mam arkusz danych diody. Jakie cechy by się zmieniły? Szacuję, że równoległe ustawienie zwiększyłoby obecne możliwości, ale może mieć negatywny wpływ na odwrotny wyciek. Nie mam pojęcia, czy mam rację i jak to przetestować, więc każda informacja o diodach równoległych lub szeregowych byłaby świetna.

diodes skyler
źródło

Odpowiedzi:

4

Podłączenie diod szeregowo ( AK-AK --|<--|<--) zwiększy napięcie przewodzące powstającej diody.

Podłączenie diod szeregowo ( AK-KA --|<-->|--) spowoduje otwarcie obwodu, dopóki szczytowe napięcie odwrotne (najmniejsza dioda) nie zostanie przyłożone do całkowitej wypadkowej.

Podłączenie diod równolegle ( AK/AK --|<-- + --|<--) zwiększy obciążalność prądową diody. Zobacz dokument „Aktualne udostępnianie” poniżej.

Podłączenie diod równolegle ( AK/KA --|<-- + -->|--) nie zapewni wynikowego przewodzenia diod po obu stronach.

Diody równolegle:

Diody są często połączone równolegle w zasilaczach impulsowych, aby dzielić prąd. Oto dokument na temat „Udostępnianie prądu w diodach równoległych” .

Diody równolegle

Ucieczka termiczna naprawdę zależy od pakietu diod i radiatora (rozpraszania), na którym są zamontowane. Dioda w mojej dłoni ma teraz maksymalną Tj 150 C ( Vishay STPS30L60CW-N3 ). Zapewniając wystarczające rozproszenie w projekcie, projekt może dostarczyć wyższy prąd w „diodach równoległych”.

Chetan Bhargava
źródło
15
Obawiam się, że nie można tak łatwo zwiększyć obecnych możliwości. Przynajmniej niektóre małe rezystory szeregowe byłyby przydatne w tej równoległej kombinacji diod.
Al Kepp
9
Ta odpowiedź jest bardzo myląca w punkcie 3. Podłączenie diod równolegle nie zwiększa prądu przewodzącego diody. Dobre wyjaśnienie tego, co dzieje się, gdy łączysz diody równolegle, można znaleźć tutaj
AK_
„Podłączenie diod równolegle (AK / KA - | <- + -> | -) nie zapewni wynikowego przewodzenia diody po obu stronach”. Nieprawidłowe diody przeciwpoślizgowe zapewnią przewodzenie do przodu, niezależnie od biegunowości, o ile napięcie jest wystarczające. Podczas gdy jedna dioda jest skierowana do tyłu, druga będzie skierowana do przodu.
Bart
Również równoległe podłączenie diod w celu „zwiększenia ich zdolności prądowej” może doprowadzić do niekontrolowanego wzrostu temperatury i zniszczenia diod.
Bart
@ Bart Widziałem diody połączone równolegle w przełącznikach. Są to diody STPS30L60CT połączone równolegle w zasilaczu Antec ATX. Uważam, że celem projektu jest zwiększenie prądu wyjściowego.
Chetan Bhargava
25

Umieszczenie diod w szeregu spowoduje dodanie kropli diody do siebie. Odwrotny upływ (i pojemność) powinien zmniejszyć się w tej konfiguracji.

Równolegle spadek pozostanie taki sam (zwiększy się odwrotny upływ i pojemność), ale zdolność prądowa może nie być znacznie wyższa, ze względu na możliwość ucieczki termicznej (ponieważ gdy dioda się nagrzewa, spada Vf, a następnie pobiera więcej prąd względem reszty, robi się jeszcze cieplejszy itd.). Można tego nieco uniknąć, umieszczając diody w kontakcie termicznym i / lub stosując szeregowo mały rezystor.

Oli Glaser
źródło
14
To samo dotyczy diod szeregowych; nie można polegać na podwyższeniu napięcia znamionowego, jeśli nie doda się rezystancji WYSOKIEJ wartości dla każdej diody - przeznaczonej do przewodzenia, powiedzmy, 10-krotności najgorszego odwrotnego prądu upływu w zakresie napięcia / temperatury. W przeciwnym razie jedna dioda przecieka, a druga psuje się ...
Brian Drummond
1
@BrianDrummond - Tak, słusznie, masz rację - liczb nie można dokładnie przewidzieć.
Oli Glaser
1
Co z równoległymi 2 diodami, które są w tym samym pakiecie? Mają tę samą temperaturę i te same cechy, więc prąd jest dzielony mniej więcej równo? Widzę to często w prostownikach zasilających od ludzi, którzy pozornie wiedzą, co robią.
endolith
Oznaczę tę odpowiedź jako poprawną. Poprzedni jest bardzo mylący
AK_
1

To, co mówisz, jest częściowo prawdziwe, ale zestawienie dwóch diod 600 V szeregowo nie skutkuje efektywnym działaniem 1200 V, chyba że umieścisz rezystory równoważące prąd na każdej diodzie.

Steve Hawkins
źródło
0

Diody połączone szeregowo o tej samej polaryzacji zachowują się nie inaczej niż jedna dioda. Spadek napięcia i możliwości prądowe każdej diody pozostają takie same. Całkowity spadek napięcia kombinacji szeregowej diod będzie równy sumie wszystkich spadków napięcia diody. Obecna zdolność diod nie zmienia się.

Diody równolegle o tej samej polaryzacji zachowują się nie inaczej niż pojedyncza dioda. Jednak ze względu na fakt, że prąd do każdej diody jest niższy z powodu reguły dzielnika prądu, każda dioda będzie przepływać przez nią mniej prądu, a zatem jej spadek napięcia będzie niższy, ponieważ jest to cecha charakterystyczna diod. Dlatego, zakładając, że wszystkie diody są bardzo podobne w Vf, całkowity spadek napięcia w równoległej kombinacji diod będzie niższy niż w przypadku pojedynczej diody. Chociaż zdolność prądowa każdej diody się nie zmienia, równoległa kombinacja diod może obsłużyć ogólnie więcej prądu , ponownie z powodu reguły dzielenia prądu.

Świetna ilustracja tutaj: http://youtu.be/ZH4fs6xkWbk

GGBB
źródło
1
Gdyby świat był idealny, to jednak 2 diody nigdy nie będą działały dokładnie tak samo, nawet jeśli zostaną ze sobą połączone radiatorem, więc nie będą one dzielić dokładnie 50/50 ... co oznacza, że ​​kombinacja dwóch diod zawsze obsłuży mniej niż 100% więcej prądu niż pojedynczy.
cb88
Nie jestem pewien, jaki punkt starasz się osiągnąć. Masz rację co do „mniej niż 100% więcej” (oczywiście) - ale nigdy nie stwierdziłem inaczej.
GGBB,
Ponieważ ktoś, kto nie wiedział lepiej, może założyć na podstawie tego, w jaki sposób napisałeś, że dzięki zmniejszeniu obciążenia każdej diody możesz faktycznie uzyskać 200% + obciążenie .... zamiast bardziej prawdopodobnego senario czegoś takiego jak 150 % -190% w zależności od tego, jak dobrze są one razem radiowane i różnic w samych diodach. Ponieważ „zakładając, że wszystkie diody są identyczne”, zwykłe nie jest prawidłowym założeniem. Również spadek napięcia nie będzie niższy ... Diody nie są rezystorami !? Będzie to jakaś nieliniowa funkcja tych dwóch, faworyzująca dowolną diodę o najniższym spadku.
cb88
Myślę, że powinieneś przyjrzeć się temu trochę bardziej. Spadek napięcia będzie w rzeczywistości niższy. Obejrzyj wideo, które połączyłem. Gdy prąd przewodzący na diodzie maleje, spada również napięcie przewodzące (pokazują to karty danych). Instynkt może powiedzieć, że tylko jedna dioda może być „włączona”, ponieważ będzie miała nieco niższy Vf, ale włączenie nigdy nie jest natychmiastowe - jest stopniowe i myślę, że o to tu chodzi. Tak więc więcej niż jedna dioda może i będzie „świecić” jednocześnie, zakładając, że są blisko Vf - co mam na myśli przez „identyczny” (zgadzam się z kiepskim wyborem słów). Zrobiłem to dla siebie - wypróbuj.
GGBB
Dzieje się tak tylko wtedy, gdy utrzymujesz stałą wartość prądu. Jeśli podwoisz prąd, wrócisz do punktu wyjścia o jeden spadek napięcia. I o to mi chodziło, że nigdy nie dostaniesz o 100% więcej prądu przewodzonego.
cb88
-4

diody połączone szeregowo pomagają obniżyć napięcie, ale zaleca się dodanie rezystorów na każdej diodzie, aby uzyskać spadek znamionowy, w przeciwnym razie spadki napięcia byłyby inne, ponieważ ten sam prąd przepływa przez każdą diodę, podczas gdy diody równoległe pomagają uzyskać wymaganą wartość prądu i zalecane są rezystory szeregowe dla każdej diody

sunil chowdary chaganti
źródło
1
Dlaczego diody równoległe są zalecane dla diod szeregowych? Możesz mieć rację, ale to wymaga wyjaśnienia. Jednym oczywistym minusem tego podejścia jest to, że więcej prądu przepłynie, gdy diody są skierowane odwrotnie, co jest mniej niż idealne.
Warren Hill,
1
Witamy w EE.SE. Twoja odpowiedź może być dobra, ale ponieważ nie użyłeś interpunkcji ani wielkich liter, nie można wiedzieć, gdzie kończy się jedno zdanie, a zaczyna inne. Te rzeczy mają znaczenie. -1.
Tranzystor
Taca do edycji i poprawiania odpowiedzi
m salim