为什么二极管不能并联？串联又为什么要均压？

接线图 2024年01月28日 08:52 207 admin

串联

在串联时，需要注意静态截止电压和动态截止电压的对称分布。

为什么二极管不能并联？串联又为什么要均压？第1张

在静态时，由于串联各元件的截止漏电流具有不同的制造偏差，导致具有最小漏电流的元件承受了最大的电压，甚至达到擎住状态。但只要元件具有足够的擎住稳定性，则无必要在线路中采用均压电阻。只有当截止电压大于1200V的元件串联时，一般来说才有必要外加一个并联电阻。

假设截止漏电流不随电压变化，同时忽略电阻的误差，则对于n个具有给定截止电压VR的二极管的串联电路，我们可以得到一个简化的计算电阻的公式：

为什么二极管不能并联？串联又为什么要均压？第2张

以上Vm是串联电路中电压的最大值，△Ir是二极管漏电流的最大偏差，条件是运行温度为最大值。我们可以做一个安全的假设：

为什么二极管不能并联？串联又为什么要均压？第3张

上式中，Irm是由制造商所给定的。利用以上估计，电阻中的电流大约是二极管漏电流的六倍。
经验表明，当流经电阻的电流约为最大截止电压下二极管漏电流的三倍时，该电阻值便是足够的。但即使在此条件下，电阻中仍会出现可观的损耗。
原则上，动态的电压分布不同于静态的电压分布。如果一个二极管pn结的载流子小时得比另外一个要快，那么它也就更早地承受电压。

如果忽略电容的偏差，那么在n个给定截止电压值Vr的二极管相串联时，我们可以采用一个简化的计算并联电容的方法：

为什么二极管不能并联？串联又为什么要均压？第4张

以上△QRR是二极管存储电量的最大偏差。我们可以做一个充分安全的假设：

为什么二极管不能并联？串联又为什么要均压？第5张

条件是所有的二极管均出自同一个制造批号。△QRR由半导体制造商所给出。除了续流二极管关断时出现的存储电量之外，在电容中存储的电量也同样需要由正在开通的IGBT来接替。根据上述设计公式，我们发现总的存储电量值可能会达到单个二极管的存储电量的两倍。
一般来说，续流二极管的串联电流并不多见，原因还在于存在下列附件的损耗源：
1、pn结的n重扩散电压;
2、并联电阻中的损耗；
3，需要由IGBT接替的附加存储电量
4、由RC电路而导致的元件的增加。
所以在高截止电压的二极管可以被采用时，一般不采用串联方案。
唯一的例外是当应用电路要求很短的开关时间和很低的存储电量时，这两点正好是地奈亚二极管所具备的。当然此时系统的通态损耗也会大大增加。