다이오드를 병렬로 연결하는 방법

이 게시물에서는 어셈블리의 전체 전류 사양을 업그레이드하기 위해 다이오드를 병렬로 연결하는 방법을 체계적으로 논의합니다. 이를 위해서는 장치간에 균일 한 전류 분배를 보장하기위한 특수 회로 배열이 필요합니다.

인덕터 기반 부하가 DC 회로에 포함될 때마다 BJT 또는 구동을 담당하는 MOSFET을 보호하기 위해 역기전력 보호 다이오드 또는 프리 휠링 다이오드를 통합하는 것이 필수적입니다.

병렬 다이오드를 계산하는 방법

그러나 병렬로 다이오드를 계산하고 연결하는 것은 구현하기 쉬운 작업이 아닙니다.

우리 모두는 커패시터와 마찬가지로 인덕터가 자체적으로 전기 에너지를 저장하고 되 돌리는 특성을 가지고 있다는 것을 알고 있습니다.

전기 에너지의 저장은 인덕터가 리드에 걸쳐 전위차에 노출 될 때 발생하며, 저장된 전기 에너지를 되돌 리거나 방전하는 것은이 전위차가 제거되는 순간 발생합니다.

위에서 설명한 인덕터 또는 코일에 저장된 에너지의 '반동'을 '역기전력'이라고하며 '역기전력'의 극성은 항상 적용된 전위차와 반대이기 때문에 사용되는 장치에 심각한 위협이됩니다. 인덕터를 제어하거나 구동하기 위해.

역기전력 보호를위한 고전류 다이오드

위협은 인덕터에 의해 가해진 역 전압이 역 극성을 가진 BJT와 같은 관련 전력 장치를 통과하여 장치에 즉각적인 손상을 입히려 고한다는 사실에 있습니다.

이 문제를 해결하기위한 간단한 아이디어는 코일 또는 인덕터에 직접 정류 다이오드를 추가하는 것입니다. 여기서 음극은 코일의 양극과 음극을 향해 연결됩니다.

DC 코일에 걸친 이러한 다이오드 배열을 프리 휠링 또는 플라이 백 다이오드라고도합니다.

이제 코일 전체의 전위가 제거 될 때마다 생성 된 역기전력이 다이오드를 통해 신속하게 경로를 찾고 드라이버 장치를 통과하지 않고 중화됩니다.

이 현상의 고전적인 예는 BJT 구동 릴레이 드라이버 단계에서 목격 될 수 있으며 수많은 다른 회로에서 이러한 현상을 많이 접했을 수 있습니다. 다이오드는 일반적으로 이러한 릴레이 드라이버 단계에 연결되어있는 것으로 볼 수 있는데, 이는 BJT에 의해 스위치를 끌 때마다 릴레이 코일에서 쫓겨 난 치명적인 역기전력으로부터 BJT를 보호하기 위해 수행됩니다.

플라이 백 고전류 다이오드 회로도

상대적으로 작은 부하 (고 저항 코일) 인 릴레이는 일반적으로 1A 정격 1N4007 다이오드가 이러한 애플리케이션에 충분합니다. 그러나 부하가 상대적으로 크거나 코일 저항이 매우 낮은 경우 생성 된 역기전력이 발생할 수 있습니다. 적용된 전류 레벨과 동일합니다. 즉, 적용된 전류가 10A 범위에 있으면 역기전력도이 레벨 근처에 있습니다.

이러한 엄청난 충격을 흡수하기 위해 역기전력, 다이오드 역시 앰프 사양으로 견고해야합니다.

일반적으로 역기전력이 10 암페어 또는 20 암페어를 초과 할 수있는 경우 적절한 단일 다이오드를 찾는 것이 어렵거나 너무 비쌉니다.

이에 대응하는 좋은 방법은 더 작은 정격 다이오드를 병렬로 연결하는 것입니다. 그러나 BJT와 같은 다이오드는 반도체 장치이므로 병렬로 연결하면 잘 작동하지 않습니다.

그 이유는 병렬 스트링에 연결된 각 다이오드가 약간 다른 스위치 ON 레벨을 가질 수 있으므로 장치가 개별적으로 전도되고 먼저 스위치가 켜진 다이오드가 유도 전류의 가장 큰 부피를 차지하게되어 자체적으로 특정 다이오드를 만듭니다. 취약.

따라서 위의 문제를 해결하려면 각 다이오드에 직렬 저항을 추가해야하며 주어진 매개 변수에 따라 프리 휠링 애플리케이션에 대해 적절하게 계산해야합니다.

병렬로 다이오드 연결

다이오드를 병렬로 올바르게 연결하는 절차는 다음과 같은 방식으로 수행 할 수 있습니다.

인덕터 양단의 최대 추정 EMF 전류가 20A라고 가정하고,이 코일에 걸쳐 프리 휠링 다이오드로 4 개의 6A 다이오드를 사용하는 것을 선호한다고 가정하면 각 다이오드가 약 5A 전류를 공유해야 함을 의미하며 저항에도 동일하게 적용됩니다. 그들과 직렬로 연결될 수 있습니다.

옴의 법칙을 사용하여 최소 안전 저항을 함께 생성하도록 저항을 계산할 수 있지만 전류가 모든 다이오드에서 균등하게 경로를 공유하도록하는 최적의 고 저항을 단독으로 제공합니다.

일반적으로 0.5Ω 저항은 전력 장치를 보호하는 데 매우 안전하므로 0.5 x 4는 2Ω이되므로 각 다이오드의 정격은 2Ω이 될 수 있습니다.

전력량은 전체 20 암페어를 처리 할 수있는 정격이어야합니다. 따라서 20을 4로 나누면 5가됩니다. 즉, 각 저항은 각각 5 와트 정격이어야합니다.

열 폭주 방지를 위해 다이오드와 직렬로 저항 사용