Comment connecter des diodes en parallèle

Dans cet article, nous discutons systématiquement de la façon de connecter des diodes en parallèle pour obtenir la mise à niveau des spécifications générales actuelles de l'assemblage. Cela nécessite une disposition de circuit spéciale pour assurer une distribution uniforme du courant entre les appareils.

Chaque fois qu'une charge à base d'inductance est impliquée dans un circuit CC, l'incorporation d'une diode de protection contre-EMF ou d'une diode de roue libre devient impérative afin de protéger le BJT ou le mosfet responsable de son pilotage.

Comment calculer une diode parallèle

Cependant, calculer et connecter des diodes en parallèle n'est jamais une tâche facile à mettre en œuvre.

Nous savons tous que, tout comme les condensateurs, les inducteurs ont la propriété de stocker et de retourner l'énergie électrique sur eux-mêmes.

Le stockage de l'énergie électrique a lieu lorsque l'inducteur est soumis à une différence de potentiel entre ses conducteurs tandis que le rejet ou la décharge de l'énergie électrique stockée se produit au moment où cette différence de potentiel est supprimée.

Le `` rebond '' expliqué ci-dessus de l'énergie stockée à travers un inducteur ou une bobine est appelé `` EMF arrière '' et puisque la polarité des `` emfs arrière '' est toujours opposée à la différence de potentiel appliquée devient une menace sérieuse pour le dispositif utilisé. pour contrôler ou entraîner l'inducteur.

Diodes à courant élevé pour la protection contre les EMF

La menace réside dans le fait que la tension inverse infligée par l'inductance tente de se frayer un chemin à travers le dispositif d'alimentation associé tel qu'un BJT avec une polarité inversée causant un dommage instantané au dispositif.

Une idée simple pour contrer ce problème est d'ajouter une diode de redressement directement à travers la bobine ou l'inducteur, où la cathode se connecte avec le côté positif de la bobine tandis que l'anode vers le négatif.

Un tel agencement de diodes à travers les bobines CC est également appelé diode de roue libre ou diode de retour.

Désormais, chaque fois que le potentiel à travers la bobine est supprimé, l'emfs arrière généré trouve rapidement son chemin à travers la diode et est neutralisé au lieu de forcer à travers le pilote.

Un exemple classique de ce phénomène peut être observé dans un étage de pilote de relais piloté par BJT, vous pourriez en avoir rencontré beaucoup dans de nombreux circuits différents. Une diode pourrait normalement être vue connectée à travers de tels étages de pilotes de relais, ce qui est fait pour protéger le BJT contre les emfs létaux renvoyés par la bobine de relais chaque fois qu'il est éteint par le BJT.

Schéma de diode à courant élevé Flyback

Un relais étant une charge relativement petite (bobine à haute résistance), normalement une diode 1N4007 de 1 ampère devient plus que suffisante pour de telles applications, mais dans les cas où la charge est relativement énorme ou la résistance de la bobine est très faible, les emfs arrière générées pourraient être équivalent aux niveaux de courant appliqués, ce qui signifie que si le courant appliqué est dans la plage de 10 ampères, la force électromotrice inverse serait également autour de ce niveau.

Pour absorber ces secousses massives de la force contre-électromotrice inversée, la diode doit aussi être robuste avec ses spécifications d'ampli.

Normalement, dans les cas où la force électromotrice arrière pourrait être supérieure à 10 ou 20 ampères, trouver une diode unique appropriée devient difficile ou trop coûteux.

Un bon moyen de contrer cela est de connecter de nombreuses diodes plus petites en parallèle, mais comme les diodes tout comme les BJT sont des dispositifs à semi-conducteurs, ne fonctionnent pas bien lorsqu'elles sont connectées en parallèle.

La raison en est que chaque diode connectée dans la chaîne parallèle pourrait avoir des niveaux de commutation légèrement différents, ce qui fait que les appareils se conduisent séparément et celui qui s'allume en premier devient responsable de prendre la plus grande partie du courant induit, ce qui fait lui-même la diode particulière. vulnérable.

Par conséquent, afin de résoudre le problème ci-dessus, chaque diode doit être ajoutée avec une résistance série, calculée de manière appropriée pour l'application en roue libre selon les paramètres donnés.

Connexion de diodes en parallèle

La procédure de connexion correcte des diodes en parallèle peut être effectuée de la manière suivante:

Supposons que le courant emf maximum supposé à travers l'inducteur est de 20 ampères, et nous préférons utiliser quatre diodes de 6 ampères comme diodes de roue libre à travers cette bobine, cela implique que chaque diode doit partager un courant d'environ 5 ampères, il en va de même pour les résistances, ce qui peuvent être connectés en série avec eux.

En utilisant la loi d'Ohm, nous pouvons calculer les résistances de manière à ce qu'elles génèrent ensemble une résistance minimale de sécurité, mais offrent à elles seules une résistance élevée optimale forçant le courant à partager les chemins de manière égale entre toutes les diodes.

En général, une résistance de 0,5 ohm sera tout à fait sûre pour protéger le dispositif d'alimentation, donc 0,5 x 4 devient 2 ohms, de sorte que chaque diode pourrait avoir une valeur nominale de 2 ohms.

La puissance en watts ensemble doit être évaluée pour traiter les 20 ampères entiers, donc diviser 20 par 4 donne 5, ce qui signifie que chaque résistance doit être évaluée à 5 watts chacune.

Utilisation de résistances en série avec des diodes pour éviter la fuite thermique