Η δίοδος είναι μια συσκευή ημιαγωγών και είναι ένα από τα πιο βασικά εξαρτήματα στα ηλεκτρονικά. Έχει μονοκατευθυντική αγώγιμη φύση, επιτρέποντας στο ρεύμα να ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Αυτή η ιδιότητα κάνει τις διόδους να χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρονικά κυκλώματα. Ωστόσο, υπάρχει μια σειρά προβλημάτων που προκύπτουν όταν οι δίοδοι χρησιμοποιούνται παράλληλα, και αυτό το άρθρο θα αναφέρει λεπτομερώς αυτά τα προβλήματα και θα εξηγήσει γιατί δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται παράλληλα. Θα εξηγήσουμε τρεις βασικές πτυχές:
I. Αποκλίσεις της διαδικασίας κατασκευής και τα βολταμετρικά χαρακτηριστικά των διόδων
Οι διαφορές παραμέτρων μεταξύ των διόδων είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν παράλληλα. Αν και οι κατασκευαστές μπορούν να κάνουν ό,τι μπορούν για να διασφαλίσουν ότι οι παράμετροι είναι συνεπείς μεταξύ των διόδων, στην πράξη αυτές οι παράμετροι μπορεί να διαφέρουν. Για παράδειγμα, διαφορετικές παρτίδες παραγωγής, θερμοκρασίες και άλλοι παράγοντες μπορεί να οδηγήσουν σε διαφορές στις παραμέτρους όπως το ρεύμα, το ρεύμα κορεσμού και το αντίστροφο ρεύμα κορεσμού.
Τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης μιας διόδου είναι μη γραμμικά, όπως φαίνεται παρακάτω
Τα πολύ μικρά ζεύγη διαφοράς τάσης οδηγούν σε πολύ μεγάλες διαφορές ρεύματος.
Όταν δύο δίοδοι με ίδια βολταμετρικά χαρακτηριστικά χρησιμοποιούνται παράλληλα, το ρεύμα των δύο διόδων δεν θα κατανεμηθεί σύμφωνα με τις θεωρητικές τιμές λόγω των διαφορετικών πτώσεων τάσης που προκαλούνται από αποκλίσεις της διαδικασίας κατασκευής, που με τη σειρά τους οδηγεί σε ανομοιόμορφη κατανομή του ρεύματος. και ορισμένες δίοδοι μπορεί να υπερβούν τα επιτρεπτά όριά τους, γεγονός που μπορεί επίσης να οδηγήσει σε βλάβη της διόδου.
Εάν οι δίοδοι με διαφορετικά χαρακτηριστικά τάσης-ρεύματος συνδεθούν παράλληλα, αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα μία από τις διόδους να φέρει το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου, ενώ οι άλλες δίοδοι δεν έχουν σχεδόν καθόλου ρεύμα που διέρχεται από αυτές, με αποτέλεσμα να μην επιτυγχάνεται ισορροπημένο ρεύμα.
II. Θερμοκρασιακά χαρακτηριστικά
Η επίδραση της θερμοκρασίας στις διόδους είναι σημαντική και μπορεί να επηρεάσει τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης και άλλες ηλεκτρικές παραμέτρους. Όταν οι δίοδοι χρησιμοποιούνται παράλληλα, η επίδραση της θερμοκρασίας μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλες διαφορές στα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης των δύο διόδων, γεγονός που με τη σειρά του οδηγεί στο να μην μπορούν οι δίοδοι να εξισορροπήσουν αποτελεσματικά το ρεύμα.
Όταν η ανισορροπία ρεύματος προκαλεί έντονη θέρμανση μιας δίοδος και μη θέρμανση μιας δίοδος, αυτό με τη σειρά του επιδεινώνει την ανισορροπία του ρεύματος και τελικά οδηγεί σε βλάβη σε μία από τις διόδους.
III. Ρεύμα διαρροής
Κατά την παράλληλη χρήση διόδων, το ρεύμα διαρροής είναι επίσης ένας από τους παράγοντες που μπορεί να προκαλέσει μη ισορροπία του ρεύματος. Εάν δύο δίοδοι με διαφορετικά επίπεδα ρεύματος διαρροής συνδεθούν παράλληλα, το ρεύμα διαρροής θα προκαλέσει την αποτελεσματική εξισορρόπηση του ρεύματος υπό αντίστροφη πόλωση. Η δίοδος με το υψηλότερο ρεύμα διαρροής θα μεταφέρει περισσότερο ρεύμα, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε υπερφόρτωση και ζημιά σε μία δίοδο. Επιπλέον, καθώς το ρεύμα διαρροής μπορεί να διαφέρει από δίοδο σε δίοδο, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ανισορροπία της τάσης μεταξύ των επιμέρους διόδων, η οποία με τη σειρά της μπορεί να οδηγήσει σε μη εξισορρόπηση του ρεύματος.
