Dioden parallel oder in Reihe

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Ich frage mich, wie sich das Parallelschalten oder Serienschalten von Dioden auswirkt. (wie Stromfähigkeiten, Spannungsfähigkeiten usw.) Angenommen, ich habe ein Datenblatt einer Diode. Welche Eigenschaften würden sich ändern? Nach meiner Einschätzung würde eine Parallelschaltung die Strombelastbarkeit erhöhen, könnte sich jedoch negativ auf die Sperrleckage auswirken. Ich habe keine Ahnung, ob ich Recht habe oder wie ich es testen soll. Daher wären alle Informationen zu parallelen oder seriellen Dioden großartig.

diodes Skyler
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Antworten:

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Durch Anschließen von Dioden in Reihe ( AK-AK --|<--|<--) wird die Durchlassspannung der resultierenden Diode erhöht.

Das Anschließen von Dioden in Reihe ( AK-KA --|<-->|--) führt zu einer Unterbrechung, bis die maximale Sperrspannung (kleinste Diode) am Gesamtergebnis anliegt.

Durch Parallelschalten von Dioden ( AK/AK --|<-- + --|<--) wird die Strombelastbarkeit der Diode erhöht. Siehe das Dokument "Current Sharing" weiter unten.

Das Parallelschalten von Dioden ( AK/KA --|<-- + -->|--) führt nicht zu einer beidseitigen Diodenleitung.

Dioden parallel:

In Schaltnetzteilen werden häufig Dioden parallel geschaltet, um den Strom zu teilen. Hier ist ein Dokument zu "Current Sharing in Parallel Diodes" .

Dioden parallel

Thermal Runaway hängt wirklich von dem Diodenpaket und dem Kühlkörper (Verlustleistung) ab, auf dem sie montiert sind. Die Diode in meiner Hand hat momentan eine maximale Tj von 150 C ( Vishay STPS30L60CW-N3 ). Bei ausreichender Verlustleistung im Design kann das Design einen höheren Strom in "Dioden parallel" liefern.

Chetan Bhargava
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Ich fürchte, Sie können die aktuelle Kapazität nicht so einfach erhöhen. Zumindest einige kleine Widerstände in Reihe wären in dieser parallelen Kombination von Dioden nützlich.
Al Kepp
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Diese Antwort ist bei Punkt 3 sehr irreführend. Das Parallelschalten von Dioden erhöht den Tragstrom der Dioden nicht. Eine gute Erklärung, was passiert, wenn Sie Dioden parallel
schalten
"Das Parallelschalten von Dioden (AK / KA - | <- + -> | -) führt nicht zu einer beidseitigen Diodenleitung". Durch falsche Antiparalling-Dioden werden Sie unabhängig von der Polarität weitergeleitet, solange die Spannung ausreicht. Während eine Diode in Sperrrichtung vorgespannt ist, ist die andere in Durchlassrichtung vorgespannt.
Bart
Auch das Parallelschalten von Dioden, um "deren Strombelastbarkeit zu erhöhen", kann zu einem thermischen Durchgehen führen und die Dioden zerstören.
Bart
@Bart Ich habe gesehen, dass Dioden in Umschaltern parallel geschaltet sind. Dies sind STPS30L60CT-Dioden, die im Antec ATX-Netzteil parallel geschaltet sind. Ich glaube, das Design besteht darin, den Ausgangsstrom zu erhöhen.
Chetan Bhargava
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Wenn Sie Dioden in Reihe schalten, addieren Sie die Diodentropfen. In dieser Konfiguration sollte sich der Sperrstrom (und die Kapazität) verringern.

Parallel dazu bleibt der Abfall gleich (Sperrleck und Kapazität erhöhen sich), aber die Strombelastbarkeit ist aufgrund der Möglichkeit eines thermischen Durchgehens möglicherweise nicht wesentlich höher (da eine Diode, wenn sie heißer wird, einen Vf-Abfall aufweist, dann zieht sie mehr Strom relativ zum Rest, wird noch heißer und so weiter). Sie können dies etwas vermeiden, indem Sie die Dioden in thermischen Kontakt miteinander bringen und / oder einen kleinen Widerstand in Reihe miteinander schalten.

Oli Glaser
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Gleiches gilt für Dioden in Reihe; Sie können sich nicht darauf verlassen, die Nennspannung zu erhöhen, wenn Sie nicht für jede Diode einen HIGH-Wert-Widerstand hinzufügen - der so bemessen ist, dass er im Volt- / Temperaturbereich etwa das 10-fache des ungünstigsten Rückstromverlusts leitet. Andernfalls leckt eine Diode, und die andere bricht zusammen ...
Brian Drummond
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@BrianDrummond - Ja, guter Punkt, Sie haben Recht - die Zahlen können nicht genau vorhergesagt werden.
Oli Glaser
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Was ist mit der Parallelschaltung von 2 Dioden im selben Paket? Sie haben die gleiche Temperatur und die gleichen Eigenschaften, sodass der Strom ungefähr gleich verteilt wird. Ich sehe das oft bei Gleichrichtern von Stromversorgern, die angeblich wissen, was sie tun.
Endolith
Ich würde diese Antwort als richtig markieren. Die vorherige ist sehr irreführend
AK_
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Was Sie sagen, ist teilweise richtig, aber wenn Sie zwei 600-V-Dioden in Reihe schalten, führt dies nicht zu einem effektiven 1200-V-Betrieb, es sei denn, Sie schalten Stromausgleichswiderstände über jede Diode.

Steve Hawkins
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In Reihe geschaltete Dioden mit gleicher Polarität verhalten sich jeweils nicht anders als eine einzelne Diode. Der Spannungsabfall und die Stromstärke jeder Diode bleiben gleich. Der Gesamtspannungsabfall der Reihenschaltung der Dioden ist gleich der Summe aller Diodenspannungsabfälle. Die Strombelastbarkeit der Dioden ändert sich nicht.

Parallele Dioden gleicher Polarität verhalten sich nicht anders als eine einzelne Diode. Aufgrund der Tatsache, dass der Strom in jeder Diode aufgrund der Stromteilerregel niedriger ist, fließt jedoch weniger Strom durch jede Diode, und daher ist ihr Spannungsabfall geringer, da dies eine Eigenschaft von Dioden ist. Unter der Annahme, dass alle Dioden in Vf sehr ähnlich sind, ist der Gesamtspannungsabfall der parallelen Diodenkombination geringer als bei einer einzelnen Diode. Obwohl sich die Stromstärke jeder einzelnen Diode nicht ändert, kann die parallele Kombination von Dioden aufgrund der Stromteilerregel insgesamt mehr Strom verarbeiten .

Tolle Illustration hier: http://youtu.be/ZH4fs6xkWbk

GGBB
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Wenn die Welt idealerweise sicher wäre, würden jedoch 2 Dioden niemals genau die gleiche Leistung erbringen, selbst wenn sie zusammen gekühlt würden, so dass sie nicht genau 50/50 Strom verbrauchen ein einzelner.
cb88
Nicht sicher, welchen Punkt Sie versuchen zu machen. Sie haben (offensichtlich) Recht mit "weniger als 100% mehr" - aber ich habe nie etwas anderes angegeben.
GGBB,
Da jemand, der es nicht besser wusste, davon ausgehen könnte, dass aufgrund der Reduzierung der Last an jeder Diode tatsächlich 200% + Last erreicht werden können, anstatt eines wahrscheinlichen Szenarios von etwa 150 % -190% abhängig davon, wie gut sie zusammen gekühlt sind und welche Unterschiede die Dioden selbst aufweisen. Weil "vorausgesetzt, die Dioden sind alle identisch" einfach keine gültige Annahme ist. Auch der Spannungsabfall wird nicht geringer sein ... Dioden sind keine Widerstände !? Es wird eine nichtlineare Funktion der beiden sein, wobei diejenige Diode bevorzugt wird, die den niedrigsten Abfall aufweist.
CB88
Ich denke, Sie müssen etwas mehr darüber nachdenken. Der Spannungsabfall ist tatsächlich geringer. Sehen Sie sich das Video an, das ich verlinkt habe. Wenn der Durchlassstrom über eine Diode abnimmt, nimmt auch die Durchlassspannung ab (Datenblätter zeigen dies). Instinkt könnte Ihnen sagen, dass nur eine Diode "an" sein kann, weil sie eine geringfügig niedrigere Vf hat, aber das Einschalten erfolgt niemals augenblicklich - es ist allmählich, und ich denke, das ist, was hier im Spiel ist. So können und werden mehrere Dioden gleichzeitig "an" sein, vorausgesetzt, sie liegen in der Nähe von Vf - was ich mit "identisch" gemeint habe (eine schlechte Wortwahl, der ich zustimme). Ich habe dies für mich selbst durchgebacken - versuchen Sie es.
GGBB
Das geht nur, wenn man den Strom konstant hält. Wenn Sie den Strom verdoppeln, sind Sie wieder bei einem Spannungsabfall. Und das war mein Punkt, Sie werden nie zu 100% mehr Strom geleitet bekommen.
cb88
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Dioden in Reihe helfen beim Spannungsabfall, aber es ist empfehlenswert, Widerstände an jeder Diode hinzuzufügen, um den Nennabfall zu erhalten, da sonst die Spannungsabfälle unterschiedlich sind, da durch jede Diode derselbe Strom fließt, während die parallelen Dioden dabei helfen, den erforderlichen Nennstrom zu erhalten und Empfohlen werden Widerstände in Reihe zu jeder Diode

Sunil Chowdary Chaganti
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Warum werden für Seriendioden Paralleldioden empfohlen? Sie haben vielleicht einen Punkt, aber dieser muss noch geklärt werden. Ein offensichtlicher Nachteil dieses Ansatzes ist, dass mehr Strom fließt, wenn die Dioden in Sperrrichtung vorgespannt sind, was weniger als ideal ist.
Warren Hill
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Willkommen bei EE.SE. Ihre Antwort könnte gut sein, aber da Sie keine Interpunktion oder Großschreibung verwendet haben, ist es unmöglich zu wissen, wo ein Satz endet und ein anderer beginnt. Diese Dinge sind wichtig. -1.
Transistor
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m salim