Kako paralelno spojiti diode

U ovom postu sustavno raspravljamo o paralelnom povezivanju dioda radi nadogradnje ukupnih trenutnih specifikacija sklopa. To zahtijeva poseban raspored kruga kako bi se osigurala jednolika raspodjela struje između uređaja.

Kad god je u istosmjernom krugu uključeno opterećenje na induktoru, ugrađivanje stražnje EMF zaštitne diode ili diode slobodnog kotača postaje imperativ kako bi se zaštitio BJT ili MOSFET odgovoran za njegov pogon.

Kako izračunati paralelnu diodu

Međutim, izračunavanje i paralelno spajanje dioda nikad nije lagan zadatak.

Svi znamo da baš poput induktora kondenzatora imaju svojstvo spremanja i preusmjeravanja električne energije.

Pohranjivanje električne energije događa se kada je induktor izložen potencijalnoj razlici na svojim vodovima, dok se vraćanje ili pražnjenje uskladištene električne energije događa u trenutku kada se ta potencijalna razlika ukloni.

Gore objašnjeno 'vraćanje' pohranjene energije preko induktora ili zavojnice naziva se 'povratnim EMF-om', a budući da je polaritet 'stražnjeg emf-a' uvijek suprotan primijenjenoj potencijalnoj razlici, postaje ozbiljna prijetnja za upotrijebljeni uređaj za upravljanje ili pogon induktora.

Diode jake struje za zaštitu EMF leđa

Prijetnja leži u činjenici da se obrnuti napon koji inducira prigušnica pokušava probiti kroz pripadajući uređaj za napajanje, poput BJT-a, s obrnutim polaritetom uzrokujući trenutnu štetu na uređaju.

Jednostavna ideja za rješavanje ovog problema je dodavanje ispravljačke diode izravno preko zavojnice ili prigušnice, gdje se katoda povezuje s pozitivnom stranom zavojnice, a anoda prema negativnoj.

Takav raspored dioda na istosmjernim zavojnicama naziva se i slobodni hod ili povratna dioda.

Sad kad god se potencijal preko zavojnice ukloni, generirani stražnji emfs brzo pronalazi svoj put kroz diodu i neutralizira se umjesto da forsira kroz pogonski uređaj.

Klasični primjer ovog fenomena može se svjedočiti u fazi upravljanja pogonom releja BJT-a, možda ste naišli na mnoštvo takvih u brojnim različitim krugovima. Dioda se mogla normalno vidjeti spojena preko takvih stupnjeva pokretača releja, što je učinjeno radi zaštite BJT-a od smrtonosnih stražnjih emfs-a napuhanih iz zavojnice releja svaki put kad ga BJT isključi.

Shema diode jake struje Flyback

Relej koji je relativno malo opterećenje (zavojnica visokog otpora), obično dioda od 1 amp s oznakom 1N4007 postaje više nego dovoljan za takve primjene, međutim u slučajevima kada je opterećenje relativno veliko ili je otpor zavojnice vrlo nizak, generirani stražnji emfs mogao bi biti jednaka primijenjenoj razini struje, što znači da ako je primijenjena struja u opsegu od 10 ampera, obrnuti emf također bi bio oko te razine.

Da apsorbiraju tako masivne trzaje, obrnuto stražnje emf, dioda također mora biti robusna sa svojim specifikacijama pojačala.

Obično, u takvim slučajevima kada bi stražnja emf mogla biti iznad 10 ili 20 ampera, pronalaženje prikladne pojedinačne diode postaje teško ili preskupo.

Dobar način da se tome suprotstavi je paralelno spajanje mnogih manjih dioda, no budući da su diode poput BJT-a poluvodički uređaji, ne idu dobro kad su paralelno spojene.

Razlog tome je što bi svaka dioda spojena u paralelnom nizu mogla imati malo drugačiju razinu UKLJUČENJA zbog čega se uređaji ponašaju odvojeno, a onaj koji se prvo uključi postaje odgovoran za preuzimanje najveće količine inducirane struje, koja sama čini određenu diodu ranjiv.

Stoga, da bi se riješio gornji problem, svaka dioda mora biti dodana serijskim otpornikom, prikladno izračunatim za primjenu slobodnog hoda prema zadanim parametrima.

Paralelno spajanje dioda

Postupak paralelnog paralelnog spajanja dioda može se izvršiti na sljedeći način:

Pretpostavimo da je maksimalna pretpostavljena emf struja na induktoru 20 ampera, a mi radije koristimo četiri diode od 6 ampera kao diode slobodnog okretaja na ovoj zavojnici, podrazumijeva da bi svaka dioda trebala dijeliti struju od 5 ampera, isto vrijedi i za otpore koji mogu se s njima povezati u seriju.

Koristeći Ohmov zakon možemo izračunati otpore tako da zajedno generiraju najmanji siguran otpor, ali pojedinačno nudi optimalni visoki otpor prisiljavajući struju da ravnopravno dijeli staze na svim diodama.

Općenito, otpor od 0,5 ohma bit će sasvim siguran za zaštitu uređaja za napajanje, stoga 0,5 x 4 postaje 2 ohma, tako da svaka dioda može imati nazivnu vrijednost od 2 ohma.

Snaga zajedno mora biti izračunata za rukovanje s cijelih 20 ampera, stoga dijeljenjem 20 s 4 daje 5, što znači da svaki otpor mora imati ocjenu 5 W.

Korištenje otpornika u serijama s diodama za sprečavanje toplinskog odljeva