De diode is een halfgeleiderapparaat en is een van de meest elementaire componenten in de elektronica. Het heeft een unidirectioneel geleidend karakter, waardoor de stroom slechts in één richting kan stromen. Door deze eigenschap worden diodes veel gebruikt in elektronische schakelingen. Er zijn echter een aantal problemen die zich voordoen wanneer diodes parallel worden gebruikt, en dit artikel zal deze problemen gedetailleerd beschrijven en uitleggen waarom ze niet parallel moeten worden gebruikt. We zullen drie hoofdaspecten toelichten:
I. Afwijkingen in het fabricageproces en de voltammetrische kenmerken van diodes
Parameterverschillen tussen diodes zijn een van de redenen waarom ze niet parallel kunnen worden gebruikt. Hoewel fabrikanten hun best kunnen doen om ervoor te zorgen dat de parameters tussen diodes consistent zijn, kunnen deze parameters in de praktijk variëren. Verschillende fabricagepartijen, temperaturen en andere factoren kunnen bijvoorbeeld leiden tot verschillen in parameters zoals stroom, verzadigingsstroom en omgekeerde verzadigingsstroom.
De stroom-spanningskarakteristieken van een diode zijn niet-lineair, zoals hieronder weergegeven
Zeer kleine spanningsverschilparen leiden tot zeer grote stroomverschillen.
Wanneer twee diodes met identieke voltammetrische kenmerken parallel worden gebruikt, zal de stroom van de twee diodes niet worden verdeeld volgens de theoretische waarden vanwege de verschillende spanningsdalingen veroorzaakt door fabricageprocesafwijkingen, wat op zijn beurt resulteert in een ongelijke stroomverdeling, en sommige diodes kunnen hun toegestane limieten overschrijden, wat ook kan leiden tot diodeschade.
Als diodes met verschillende spannings-stroomkarakteristieken parallel worden geschakeld, kan dit ertoe leiden dat een van de diodes het grootste deel van de belasting draagt, terwijl de andere diodes bijna geen stroom doorlaten, waardoor er geen gebalanceerde stroom wordt bereikt.
II. Temperatuur kenmerken
De invloed van temperatuur op diodes is aanzienlijk en kan hun stroom-spanningskarakteristieken en andere elektrische parameters beïnvloeden. Wanneer diodes parallel worden gebruikt, kan de invloed van temperatuur leiden tot grote verschillen in de stroom-spanningskarakteristieken van de twee diodes, wat er op zijn beurt toe leidt dat de diodes de stroom niet goed kunnen balanceren.
Wanneer de huidige onbalans ervoor zorgt dat één diode ernstig opwarmt en één diode niet, verergert dit op zijn beurt de huidige onbalans en leidt uiteindelijk tot schade aan een van de diodes.
III. Lekstroom
Bij parallel gebruik van diodes is lekstroom ook een van de factoren die ervoor kunnen zorgen dat de stroom uit balans raakt. Als twee diodes met verschillende lekstroomniveaus parallel worden geschakeld, zal de lekstroom ervoor zorgen dat de stroom niet effectief wordt gebalanceerd onder spervoorspanning. De diode met de hogere lekstroom zal meer stroom geleiden, wat ertoe kan leiden dat één diode overbelast en beschadigd raakt. Aangezien de lekstroom van diode tot diode kan variëren, kan dit bovendien leiden tot een onbalans van de spanning tussen de afzonderlijke diodes, wat er op zijn beurt toe kan leiden dat de stroom niet in evenwicht is.
