Die Diode ist ein Halbleiterbauelement und eines der grundlegendsten Bauteile der Elektronik. Es hat eine unidirektionale Leitfähigkeit, sodass der Strom nur in eine Richtung fließen kann. Aufgrund dieser Eigenschaft werden Dioden häufig in elektronischen Schaltkreisen eingesetzt. Bei der parallelen Verwendung von Dioden treten jedoch eine Reihe von Problemen auf. In diesem Artikel werden diese Probleme detailliert beschrieben und erläutert, warum sie nicht parallel verwendet werden sollten. Wir erläutern drei Hauptaspekte:
I. Abweichungen im Herstellungsprozess und die voltammetrischen Eigenschaften von Dioden
Parameterunterschiede zwischen Dioden sind einer der Gründe, warum sie nicht parallel verwendet werden können. Obwohl die Hersteller ihr Bestes tun können, um sicherzustellen, dass die Parameter zwischen den Dioden konsistent sind, können diese Parameter in der Praxis variieren. Beispielsweise können unterschiedliche Fertigungschargen, Temperaturen und andere Faktoren zu Unterschieden bei Parametern wie Strom, Sättigungsstrom und umgekehrtem Sättigungsstrom führen.
Die Strom-Spannungs-Kennlinien einer Diode sind nichtlinear, wie unten gezeigt
Sehr kleine Spannungsdifferenzpaare führen zu sehr großen Stromdifferenzen.
Wenn zwei Dioden mit identischen voltammetrischen Eigenschaften parallel verwendet werden, verteilt sich der Strom der beiden Dioden aufgrund der unterschiedlichen Spannungsabfälle aufgrund von Abweichungen im Herstellungsprozess nicht entsprechend den theoretischen Werten, was wiederum zu einer ungleichmäßigen Stromverteilung führt. und einige Dioden können ihre zulässigen Grenzwerte überschreiten, was ebenfalls zu einer Beschädigung der Diode führen kann.
Wenn Dioden mit unterschiedlichen Spannungs-Strom-Kennlinien parallel geschaltet werden, kann dies dazu führen, dass eine der Dioden die meiste Last trägt, während durch die anderen Dioden fast kein Strom fließt, sodass kein ausgeglichener Strom erreicht wird.
II. Temperatureigenschaften
Der Einfluss der Temperatur auf Dioden ist erheblich und kann deren Strom-Spannungs-Kennlinie und andere elektrische Parameter beeinflussen. Bei der Parallelschaltung von Dioden kann es aufgrund des Temperatureinflusses zu großen Unterschieden in der Strom-Spannungs-Kennlinie der beiden Dioden kommen, was wiederum dazu führt, dass die Dioden den Strom nicht effektiv ausgleichen können.
Wenn das Stromungleichgewicht dazu führt, dass sich eine Diode stark erwärmt und eine Diode sich nicht erwärmt, verschlimmert dies wiederum das Stromungleichgewicht und führt schließlich zur Beschädigung einer der Dioden.
III. Leckstrom
Bei der Parallelschaltung von Dioden ist auch der Leckstrom einer der Faktoren, die zu einer Unausgeglichenheit des Stroms führen können. Wenn zwei Dioden mit unterschiedlichen Leckstromstärken parallel geschaltet werden, führt der Leckstrom dazu, dass der Strom bei Sperrvorspannung nicht effektiv ausgeglichen wird. Die Diode mit dem höheren Leckstrom führt mehr Strom, was dazu führen kann, dass eine Diode überlastet und beschädigt wird. Da der Leckstrom außerdem von Diode zu Diode variieren kann, kann dies zu einem Ungleichgewicht der Spannung zwischen den einzelnen Dioden führen, was wiederum dazu führen kann, dass der Strom nicht ausgeglichen ist.
