Como conectar diodos em paralelo

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Neste artigo, discutimos sistematicamente como conectar diodos em paralelo para obter a atualização das especificações atuais gerais da montagem. Isso requer uma disposição especial do circuito para garantir uma distribuição uniforme da corrente entre os dispositivos.

Sempre que uma carga baseada em indutor está envolvida em um circuito DC, incorporar um diodo de proteção contra EMF ou um diodo de roda livre torna-se imperativo para proteger o BJT ou o mosfet responsável por acioná-lo.



Como calcular o diodo paralelo

No entanto, calcular e conectar diodos em paralelo nunca é uma tarefa fácil de implementar.

Todos nós sabemos que, assim como os capacitores, os indutores têm a propriedade de armazenar e reverter energia elétrica sobre si mesmos.



O armazenamento da energia elétrica ocorre quando o indutor é submetido a uma diferença de potencial entre seus cabos, enquanto o retorno ou a descarga da energia elétrica armazenada ocorre no momento em que essa diferença de potencial é removida.

O 'retrocesso' explicado acima da energia armazenada em um indutor ou bobina é denominado como 'EMF de volta' e, uma vez que a polaridade do 'emfs traseiro' é sempre oposta à diferença de potencial aplicada, torna-se uma séria ameaça ao dispositivo empregado para controlar ou conduzir o indutor.

Diodos de alta corrente para proteção contra EMF traseiro

A ameaça reside no fato de que a tensão reversa infligida pelo indutor tenta passar pelo dispositivo de energia associado, como um BJT com polaridade reversa, causando um dano instantâneo ao dispositivo.

Uma ideia simples para combater esse problema é adicionar um diodo retificador diretamente na bobina ou no indutor, onde o cátodo se conecta com o lado positivo da bobina, enquanto o ânodo se conecta ao negativo.

Esse arranjo de diodos nas bobinas CC também é chamado de diodo de roda livre ou de retorno.

Agora, sempre que o potencial através da bobina é removido, o emfs de volta gerado rapidamente encontra seu caminho através do diodo e é neutralizado em vez de forçar o dispositivo acionador.

Um exemplo clássico desse fenômeno pode ser testemunhado em um estágio de driver de relé acionado por BJT, você pode ter encontrado muitos deles em vários circuitos diferentes. Um diodo pode ser visto normalmente conectado através desses estágios de acionadores de relé, que é feito para proteger o BJT dos letais emfs de volta chutados da bobina do relé toda vez que é desligada pelo BJT.

Esquemático de Diodo de Alta Corrente Flyback

Configurando diodos de roda livre paralelos

Um relé sendo uma carga relativamente pequena (bobina de alta resistência), normalmente um diodo 1N4007 de 1 ampere se torna mais do que suficiente para tais aplicações, no entanto, nos casos em que a carga é relativamente grande ou a resistência da bobina é muito baixa, a fem de retorno gerada pode ser equivalente aos níveis de corrente aplicada, ou seja, se a corrente aplicada estiver na faixa de 10 A, a fem reversa também estaria em torno deste nível.

Para absorver esses choques maciços na fem reversa, o diodo também deve ser robusto com suas especificações de amplificador.

Normalmente, em tais casos onde a fem de fundo pode estar acima de 10 ou 20 amperes, encontrar um único diodo adequado torna-se difícil ou muito caro.

Uma boa maneira de contrariar isso é conectar muitos diodos menores em paralelo; no entanto, como diodos assim como os BJTs são dispositivos semicondutores, não funcionam bem quando conectados em paralelo.

A razão é que cada diodo conectado na sequência paralela pode ter níveis ligeiramente diferentes de ligar, fazendo com que os dispositivos conduzam separadamente e aquele que liga primeiro torna-se responsável por assumir a maior parte da corrente induzida, o que por si só torna o diodo específico vulnerável.

Portanto, a fim de resolver a preocupação acima, cada diodo deve ser adicionado com um resistor em série, calculado apropriadamente para a aplicação de giro livre de acordo com os parâmetros dados.

Conectando Diodos em Paralelo

O procedimento de conexão de diodos em paralelo corretamente pode ser feito da seguinte maneira:

Suponha que a corrente fem máxima assumida através do indutor seja de 20 amperes, e preferimos usar quatro diodos de 6 amperes como os diodos de giro livre nesta bobina, implica que cada diodo deve compartilhar cerca de 5 amperes de corrente, o mesmo se aplica aos resistores também, que pode ser conectado em série com eles.

Usando a lei de Ohm, podemos calcular os resistores de modo que eles gerem resistência mínima segura juntos, mas individualmente oferecem uma alta resistência ótima, forçando a corrente a compartilhar os caminhos igualmente entre todos os diodos.

Geralmente, uma resistência de 0,5 ohm será bastante segura para proteger o dispositivo de alimentação, portanto, 0,5 x 4 torna-se 2 ohms, então cada diodo pode ter uma classificação de 2 ohms.

A potência em conjunto deve ser avaliada para suportar os 20 amperes inteiros, portanto, dividir 20 por 4 resulta em 5, o que significa que cada resistor deve ser avaliado em 5 watts cada.

Usando resistores em série com diodos para evitar fuga térmica

Diodo conectado em paralelo corretamente


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