Dioda jest urządzeniem półprzewodnikowym i jest jednym z najbardziej podstawowych elementów w elektronice. Ma jednokierunkowy charakter przewodzący, umożliwiając przepływ prądu tylko w jednym kierunku. Ta właściwość sprawia, że diody są szeroko stosowane w obwodach elektronicznych. Istnieje jednak szereg problemów, które pojawiają się, gdy diody są używane równolegle, a ten artykuł szczegółowo omówi te problemy i wyjaśni, dlaczego nie należy ich używać równolegle. Wyjaśnimy trzy główne aspekty:
I. Odchylenia procesu wytwarzania i charakterystyki woltamperometryczne diod
Różnice parametrów między diodami są jednym z powodów, dla których nie można ich stosować równolegle. Chociaż producenci dokładają wszelkich starań, aby parametry poszczególnych diod były spójne, w praktyce parametry te mogą się różnić. Na przykład różne partie produkcyjne, temperatury i inne czynniki mogą prowadzić do różnic w parametrach, takich jak prąd, prąd nasycenia i wsteczny prąd nasycenia.
Charakterystyka prądowo-napięciowa diody jest nieliniowa, jak pokazano poniżej
Bardzo małe pary różnic napięć prowadzą do bardzo dużych różnic prądu.
W przypadku równoległego zastosowania dwóch diod o identycznych charakterystykach woltamperometrycznych prąd obu diod nie zostanie rozłożony zgodnie z wartościami teoretycznymi ze względu na różne spadki napięcia spowodowane odchyleniami w procesie produkcyjnym, co z kolei skutkuje nierównomiernym rozkładem prądu, a niektóre diody mogą przekroczyć swoje dopuszczalne granice, co również może prowadzić do uszkodzenia diody.
Jeśli diody o różnej charakterystyce napięciowo-prądowej są połączone równolegle, może to spowodować, że jedna z diod przeniesie większość obciążenia, podczas gdy inne diody prawie nie przejdą przez nie prąd, a tym samym nie osiągną zrównoważonego prądu.
II. Charakterystyka temperaturowa
Wpływ temperatury na diody jest znaczny i może wpływać na ich charakterystykę prądowo-napięciową oraz inne parametry elektryczne. Gdy diody są używane równolegle, wpływ temperatury może prowadzić do dużych różnic w charakterystyce prądowo-napięciowej dwóch diod, co z kolei prowadzi do tego, że diody nie są w stanie skutecznie zrównoważyć prądu.
Gdy nierównowaga prądu powoduje, że jedna dioda mocno się nagrzewa, a jedna nie, to z kolei pogarsza nierównowagę prądu i ostatecznie prowadzi do uszkodzenia jednej z diod.
III. Prąd upływu
Podczas równoległego stosowania diod prąd upływowy jest również jednym z czynników, które mogą powodować niezrównoważenie prądu. Jeśli dwie diody o różnych poziomach prądu upływowego są połączone równolegle, prąd upływowy spowoduje, że prąd nie będzie skutecznie zrównoważony przy polaryzacji zawrotnej. Dioda o wyższym prądzie upływu będzie przewodzić większy prąd, co może doprowadzić do przeciążenia i uszkodzenia jednej diody. Ponadto, ponieważ prąd upływowy może zmieniać się w zależności od diody, może to prowadzić do braku równowagi napięcia między poszczególnymi diodami, co z kolei może prowadzić do niezrównoważenia prądu.
