並聯的二極管有哪些問題
發布時間:2023-04-23 責任編輯:lina
【導讀】在(zai)靜(jing)態(tai)時(shi),由(you)於(yu)串(chuan)聯(lian)各(ge)元(yuan)件(jian)的(de)截(jie)止(zhi)漏(lou)電(dian)流(liu)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)的(de)製(zhi)造(zao)偏(pian)差(cha),導(dao)致(zhi)具(ju)有(you)漏(lou)電(dian)流(liu)的(de)元(yuan)件(jian)承(cheng)受(shou)了(le)的(de)電(dian)壓(ya),甚(shen)至(zhi)達(da)到(dao)擎(qing)住(zhu)狀(zhuang)態(tai)。但(dan)隻(zhi)要(yao)元(yuan)件(jian)具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)擎(qing)住(zhu)穩(wen)定(ding)性(xing),則(ze)無(wu)必(bi)要(yao)在(zai)線(xian)路(lu)中(zhong)采(cai)用(yong)均(jun)壓(ya)電(dian)阻(zu)。隻(zhi)有(you)當(dang)截(jie)止(zhi)電(dian)壓(ya)大(da)於(yu)1200V的元件串聯時,一般來說才有必要外加一個並聯電阻。
串聯
在串聯時,需要注意靜態截止電壓和動態截止電壓的對稱分布。

在(zai)靜(jing)態(tai)時(shi),由(you)於(yu)串(chuan)聯(lian)各(ge)元(yuan)件(jian)的(de)截(jie)止(zhi)漏(lou)電(dian)流(liu)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)的(de)製(zhi)造(zao)偏(pian)差(cha),導(dao)致(zhi)具(ju)有(you)漏(lou)電(dian)流(liu)的(de)元(yuan)件(jian)承(cheng)受(shou)了(le)的(de)電(dian)壓(ya),甚(shen)至(zhi)達(da)到(dao)擎(qing)住(zhu)狀(zhuang)態(tai)。但(dan)隻(zhi)要(yao)元(yuan)件(jian)具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)擎(qing)住(zhu)穩(wen)定(ding)性(xing),則(ze)無(wu)必(bi)要(yao)在(zai)線(xian)路(lu)中(zhong)采(cai)用(yong)均(jun)壓(ya)電(dian)阻(zu)。隻(zhi)有(you)當(dang)截(jie)止(zhi)電(dian)壓(ya)大(da)於(yu)1200V的元件串聯時,一般來說才有必要外加一個並聯電阻。
假設截止漏電流不隨電壓變化,同時忽略電阻的誤差,則對於n個具有給定截止電壓VR的二極管的串聯電路,我們可以得到一個簡化的計算電阻的公式:

以上Vm是串聯電路中電壓的值,△Ir是二極管漏電流的偏差,條件是運行溫度為值。我們可以做一個安全的假設:
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上式中,Irm是由製造商所給定的。利用以上估計,電阻中的電流大約是二極管漏電流的六倍。
經jing驗yan表biao明ming,當dang流liu經jing電dian阻zu的de電dian流liu約yue為wei截jie止zhi電dian壓ya下xia二er極ji管guan漏lou電dian流liu的de三san倍bei時shi,該gai電dian阻zu值zhi便bian是shi足zu夠gou的de。但dan即ji使shi在zai此ci條tiao件jian下xia,電dian阻zu中zhong仍reng會hui出chu現xian可ke觀guan的de損sun耗hao。
原則上,動態的電壓分布不同於靜態的電壓分布。如果一個二極管pn結的載流子小時得比另外一個要快,那麼它也就更早地承受電壓。
如果忽略電容的偏差,那麼在n個給定截止電壓值Vr的二極管相串聯時,我們可以采用一個簡化的計算並聯電容的方法:
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以上△QRR是二極管存儲電量的偏差。我們可以做一個充分安全的假設:
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條件是所有的二極管均出自同一個製造批號。△QRR由半導體製造商所給出。除了續流二極管關斷時出現的存儲電量之外,在電容中存儲的電量也同樣需要由正在開通的IGBT來接替。根據上述設計公式,我們發現總的存儲電量值可能會達到單個二極管的存儲電量的兩倍。
一般來說,續流二極管的串聯電流並不多見,原因還在於存在下列附件的損耗源:
1、pn結的n重擴散電壓;
2、並聯電阻中的損耗;
3,需要由IGBT接替的附加存儲電量
4、由RC電路而導致的元件的增加。
所以在高截止電壓的二極管可以被采用時,一般不采用串聯方案。
deliwaishidangyingyongdianluyaoqiuhenduandekaiguanshijianhehendidecunchudianliangshi,zheliangdianzhenghaoshidinaiyaerjiguansuojubeide。dangrancishixitongdetongtaisunhaoyehuidadazengjia。
並聯
並聯並不需要附加的RC緩衝電路。重要的是在並聯時通態電壓的偏差應盡可能小。
一(yi)個(ge)判(pan)斷(duan)二(er)極(ji)管(guan)是(shi)否(fou)適(shi)合(he)並(bing)聯(lian)的(de)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)是(shi)其(qi)通(tong)態(tai)電(dian)壓(ya)對(dui)溫(wen)度(du)的(de)依(yi)賴(lai)性(xing)。如(ru)果(guo)通(tong)態(tai)電(dian)壓(ya)隨(sui)溫(wen)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)下(xia)降(jiang),則(ze)它(ta)具(ju)有(you)負(fu)的(de)溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)。對(dui)於(yu)損(sun)耗(hao)來(lai)說(shuo),這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)優(you)點(dian)。
如果通態電壓隨溫度的增加而增加,則溫度係數為正。

zaidianxingdebinglianyingyongzhong,zheshiyigeyoudian,qiyuanyinzaiyu,jiaoredeerjiguanjiangchengshoujiaodidianliu,congerdaozhixitongdewending。yinweierjiguanzongshicunzaiyidingdezhizaopiancha,suoyizaierjiguanbinglianshi,yigejiaodadefuwenduxishu(>2mV/K)則有可能產生溫升失衡的危險。
並聯的二極管會產生熱耦合
1、在多個芯片並聯的模塊中通過基片;
2、在多個模塊並聯於一塊散熱片時通過散熱器
一般對於較弱的負溫度係數來說,這類熱偶合足以避免具有通態電壓的二極管走向溫度失衡。但對於負溫度係數值>2mM/K的二極管,我們則建議降額使用,即總的額定電流應當小於各二極管額定電流的總和。
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