二極管串聯(lián)與并聯(lián)需要注意的事項(xiàng)

二極管串聯(lián)

二極管器件在進(jìn)行串聯(lián)應(yīng)用時(shí)，必須注意其靜態(tài)均壓和動(dòng)態(tài)均壓。

圖1 器件的串聯(lián)應(yīng)用

器件串聯(lián)應(yīng)用，在靜態(tài)時(shí)，應(yīng)用串聯(lián)的各元件漏電流的不一致，從而使漏電流最小的元件承受最高的電壓，甚至達(dá)到其額定極限值，因此必須對(duì)其進(jìn)行并聯(lián)均壓電阻。

對(duì)于n 個(gè)二極管的串聯(lián)電路，我們可以得到一個(gè)簡(jiǎn)化的計(jì)算電阻的公式：

上式中：n－串聯(lián)元件個(gè)數(shù)；Vr－二極管額定電壓；Vm－串聯(lián)電路中電壓的最大值；△Ir－運(yùn)行在最高工作溫度時(shí)二極管的漏電流偏差值。

經(jīng)驗(yàn)表明，動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)栴}的解決永不同于靜態(tài)均壓?jiǎn)栴}。如果一個(gè)二極管pn 結(jié)的載流子消失得比另一個(gè)的快，在關(guān)斷過(guò)程中它也更早的承受電壓。

在n 個(gè)給定電壓值為Vr 的二極管串聯(lián)時(shí)，我們可以采用一個(gè)簡(jiǎn)化的公式來(lái)計(jì)算電容：

△QRR－串聯(lián)元件間反向恢復(fù)電荷的最大偏差，當(dāng)所使用的器件來(lái)自于同一個(gè)制造批號(hào)時(shí)，我們可以假設(shè)△QRR＝0.3 QRR。

器件在串聯(lián)應(yīng)用時(shí)，只有當(dāng)各個(gè)器件的靜態(tài)的動(dòng)態(tài)均達(dá)到相當(dāng)理想的的對(duì)稱(chēng)均衡狀態(tài)，才能最大限度地利用串聯(lián)的各器件額定參數(shù)。

通常在功率器件的并聯(lián)應(yīng)用時(shí)，首先我們應(yīng)當(dāng)考慮均流。在沒(méi)有特別的均流措施情況下，應(yīng)使相互并聯(lián)的器件通態(tài)電壓的偏差盡量小。

器件通態(tài)電壓對(duì)溫度的依賴(lài)性，是衡量器件并聯(lián)應(yīng)用的一個(gè)重要參數(shù)。有些種類(lèi)的器件通態(tài)電壓呈正溫度系數(shù)，二有些器件呈負(fù)溫度系數(shù)。當(dāng)一個(gè)器件呈正溫度系數(shù)時(shí)，它更適合并聯(lián)應(yīng)用。但因?yàn)槎O管總是存在一定的制造偏差，所以在二極管的并聯(lián)應(yīng)用中，一個(gè)較大的的負(fù)溫度系數(shù)（＞2mV/K）則有可能使其運(yùn)行溫度失衡。進(jìn)而使器件永久失效。

圖2 不同類(lèi)型二極管對(duì)溫度的依賴(lài)性