Kā savienot diodes paralēli

Šajā amatā mēs sistemātiski apspriežam, kā paralēli savienot diodes, lai uzlabotu kopējās pašreizējās montāžas specifikācijas. Tam nepieciešams īpašs ķēdes izvietojums, lai nodrošinātu vienmērīgu strāvas sadalījumu starp ierīcēm.

Ikreiz, kad līdzstrāvas ķēdē ir iesaistīta uz induktora balstīta slodze, aizmugures EMF aizsardzības diodes vai brīvriteņa diodes iekļaušana ir obligāta, lai aizsargātu BJT vai mosfetu, kas ir atbildīgs par tā vadīšanu.

Kā aprēķināt paralēlo diode

Tomēr diodes paralēla aprēķināšana un savienošana nekad nav viegli izpildāms uzdevums.

Mēs visi zinām, ka induktoriem tāpat kā kondensatoriem ir īpašība uzkrāt un atgriezt elektrisko enerģiju visā sevī.

Elektriskās enerģijas uzkrāšana notiek tad, kad induktors tiek pakļauts potenciāla starpībai starp tā vadiem, kamēr uzglabātās elektriskās enerģijas atmešana vai izlāde notiek brīdī, kad šī potenciālā starpība tiek noņemta.

Iepriekš izskaidrotais uzkrātās enerģijas “atgrūšana” pāri induktoram vai spolei tiek dēvēta par “aizmugurējo EML”, un tā kā “aizmugures EMF” polaritāte vienmēr ir pretēja pielietotajai potenciālajai starpībai, tas kļūst par nopietnu draudu izmantotajai ierīcei induktora vadīšanai vai vadīšanai.

Augstas strāvas diodes muguras EML aizsardzībai

Draudi slēpjas faktā, ka induktora radītais reversais spriegums mēģina nokļūt caur saistīto barošanas ierīci, piemēram, BJT ar apgrieztu polaritāti, radot tūlītēju ierīces bojājumu.

Vienkārša ideja, lai novērstu šo problēmu, ir pievienot taisngrieža diode tieši pāri spolei vai induktoram, kur katods savienojas ar spoles pozitīvo pusi, bet anods - pret negatīvo.

Šādu diodu izvietojumu pa līdzstrāvas spolēm sauc arī par brīvriteņu vai atlecošo diodi.

Tagad, kad potenciāls pāri spolei tiek noņemts, ģenerētais aizmugures emfs ātri atrod savu ceļu caur diode un tiek neitralizēts, nevis piespiests caur vadītāja ierīci.

Klasisks šīs parādības piemērs var būt redzams BJT vadītajā releja vadītāja posmā, iespējams, ka esat saskāries ar daudziem no tiem daudzās dažādās ķēdēs. Parasti šādos releju draiveru posmos varēja redzēt diodi, kas tiek darīts, lai aizsargātu BJT no letālajiem aizmugurējiem emfiem, kas no releja spoles sperti ikreiz, kad to izslēdz BJT.

Flyback augstas strāvas diodes shēma

Relejs, kas ir salīdzinoši maza slodze (augstas pretestības spole), parasti 1 ampēra nominālā 1N4007 diode šādiem lietojumiem kļūst vairāk nekā pietiekama, tomēr gadījumos, kad slodze ir salīdzinoši milzīga vai spoles pretestība ir ļoti zema, ģenerētās aizmugures emfs varētu ir ekvivalents pielietotajiem strāvas līmeņiem, tas nozīmē, ja pielietotā strāva ir 10 ampēru diapazonā, arī apgrieztā emf būtu ap šo līmeni.

Lai absorbētu tik milzīgus grūdienus, aizmugurējā aizmugurējā emf arī diodei jābūt izturīgai ar tās pastiprinātāja specifikācijām.

Parasti šādos gadījumos, kad aizmugures emf varētu būt virs 10 vai 20 ampēriem, piemērota viena diode atrašana kļūst sarežģīta vai pārāk dārga.

Labs veids, kā to novērst, ir daudzu mazāku nominālo diodu savienošana paralēli, tomēr, tā kā diodes, tāpat kā BJT, ir pusvadītāju ierīces, nedarbojas labi, ja tās ir savienotas paralēli.

Iemesls ir tāds, ka katram paralēlajā virknē savienotajam diodam varētu būt nedaudz atšķirīgi ieslēgšanas līmeņi, liekot ierīcēm darboties atsevišķi, un tas, kurš ieslēdzas, vispirms ir atbildīgs par lielākās inducētās strāvas uzņemšanu, kas pats padara konkrēto diode neaizsargāti.

Tāpēc, lai atrisinātu iepriekš minētās problēmas, katram diodam jāpievieno virknes rezistors, kas atbilstoši aprēķināts brīvriteņa lietojumam atbilstoši norādītajiem parametriem.

Diodes savienošana paralēli

Procedūru, kā pareizi savienot diodes paralēli, var veikt šādi:

Pieņemsim, ka maksimālā pieņemtā emf strāva visā induktorā ir 20 ampēri, un mēs dodam priekšroku četrām 6 amp diodēm kā brīvriteņu diodēm šajā spolē, tas nozīmē, ka katram diodim vajadzētu dalīties ap 5 ampēriem, tas pats attiecas arī uz rezistoriem, kas tos var savienot virknē.

Izmantojot Ohma likumu, mēs varam aprēķināt rezistorus tā, lai tie kopā radītu minimālu drošu pretestību, bet atsevišķi piedāvā optimālu augstu pretestību, liekot strāvai sadalīt ceļus vienādi visās diodēs.

Parasti 0,5 omu pretestība būs diezgan droša, lai aizsargātu barošanas ierīci, tāpēc 0,5 x 4 kļūst par 2 omi, tāpēc katram diodam varētu būt 2 omi.

Kopējā jauda jānovērtē, lai darbotos ar visiem 20 ampēriem, tāpēc, dalot 20 ar 4, iegūst 5, kas nozīmē, ka katram rezistoram ir jābūt 5 vatiem.

Rezistoru izmantošana sērijās ar diodēm, lai novērstu termisko aizplūšanu