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二极管串联或并联时需要注意些什么?

作者:海飞乐技术 时间:2018-04-12 19:09

  二极管在电子元件当中,是一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。
 
  二极管并联是为了提高输出电流,当单个二极管的最大输出电流不够时可并联二极管。二极管并联时要用参数一致的,最好要在每个二极管两端并联均流电阻。
 
  二极管串联是为了提高耐压值。二极管的耐压不够时可用串联二极管的方法解决。二极管串联时也要用性能一致的管子。最好要接均压电阻。一般选每伏10K。
 
  均压电阻和均流电阻是为了防止二极管性能不一致使某个二极管损坏。如性能参数相差不大可不用。
 
二极管串联
  二极管器件在进行串联应用时,必须注意其静态均压和动态均压。

器件的串联应用 
图1 器件的串联应用
 
  器件串联应用,在静态时,应用串联的各元件漏电流的不一致,从而使漏电流最小的元件承受最高的电压,甚至达到其额定极限值,因此必须对其进行并联均压电阻。
 
  对于n 个二极管的串联电路,我们可以得到一个简化的计算电阻的公式:
计算公式1 
  上式中:n-串联元件个数;Vr-二极管额定电压;Vm-串联电路中电压的最大值;△Ir-运行在最高工作温度时二极管的漏电流偏差值。
 
  经验表明,动态均压问题的解决永不同于静态均压问题。如果一个二极管pn 结的载流子消失得比另一个的快,在关断过程中它也更早的承受电压。
 
  在n 个给定电压值为Vr 的二极管串联时,我们可以采用一个简化的公式来计算电容:
计算公式2 
  △QRR-串联元件间反向恢复电荷的最大偏差,当所使用的器件来自于同一个制造批号时,我们可以假设△QRR=0.3 QRR。
 
  器件在串联应用时,只有当各个器件的静态的动态均达到相当理想的的对称均衡状态,才能最大限度地利用串联的各器件额定参数。
 
  二极管并联
  通常在功率器件的并联应用时,首先我们应当考虑均流。在没有特别的均流措施情况下,应使相互并联的器件通态电压的偏差尽量小。
 
  器件通态电压对温度的依赖性,是衡量器件并联应用的一个重要参数。有些种类的器件通态电压呈正温度系数,二有些器件呈负温度系数。当一个器件呈正温度系数时,它更适合并联应用。但因为二极管总是存在一定的制造偏差,所以在二极管的并联应用中,一个较大的的负温度系数(>2mV/K)则有可能使其运行温度失衡。进而使器件永久失效。
不同类型二极管对温度的依赖性 
图2  不同类型二极管对温度的依赖性



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