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Diodi in parallelo, perché no? lezione...

Dal momento che non ho trovato su Internet una decente spiegazione sul perché non si possano collegare il parallelo due diodi ho pensato di buttare giù uno schizzo di spiegazione.

Potreste per piacere dirmi se secondo voi va bene ed eventualmente cosa potrei aggiungere? Grazie in anticipo.

****************** Perché non è utile collegare in parallelo dei diodi. ****************** Si consideri il circuito e le formule di figura 1. La massima corrente possibile su uno dei due diodi è limitata da I*=E/R.

A causa della dispersione delle caratteristiche i due diodi D1 e D2 non hanno la stessa curva tensione-corrente (si veda la figura 2), per cui in corrispondenza di una Vd* del parallelo (non determinabile analiticamente in modo semplice) si ha che la corrente su uno dei due diodi (I1 in questo caso) è maggiore. Quest'ultimo diodo quindi si scalderà maggiormente dell'altro, e , poichè riscaldandosi la caratteristica tensione-corrente cambia come quella indicata in blu nella figura 3, si ha che indipendentemente dalla tensione Vd** raggiunta dal parallelo, la corrente I1* che si viene ad instaurare nel diodo D1 è ancora più grande. Questo processo di aumento della temperatura e della corrente si ferma all'equilibrio termico con l'ambiente (ed ovviamente I1* non potrà mai essere maggiore di I*) e come conseguenza si ha che quasi tutta la corrente del parallelo passa su uno dei due diodi.

Conseguenze:

-uno dei due diodi (quale sia non è possibile dirlo senza una misura) può essere sovraccaricato

**** Immagini con fidocad **** [FIDOCAD] MC 155 60 1 0 200 MC 115 60 1 0 200 MC 100 40 0 0 080 MC 45 50 0 0 470 LI 45 50 45 40 LI 45 40 100 40 LI 110 40 155 40 LI 155 40 155 60 LI 115 60 115 40 LI 45 70 45 85 LI 45 85 155 85 LI 155 85 155 75 LI 115 75 115 85 SA 115 40 SA 115 85 TY 105 30 5 3 0 0 0 * R TY 55 65 5 3 0 0 0 * E TY 50 50 5 3 0 0 0 * + LI 70 35 85 35 MC 85 35 0 0 074 LI 120 45 120 60 LI 160 45 160 60 MC 160 60 1 0 074 TY 165 55 5 3 0 0 0 * I2 TY 125 55 5 3 0 0 0 * I1 MC 120 60 1 0 074 BE 110 80 100 70 100 55 110 50 LI 110 50 110 55 LI 110 50 105 50 TY 95 60 5 3 0 0 0 * Vd TY 40 20 5 3 0 0 0 * Figura 1 LI 45 110 45 170 LI 45 170 155 170 MC 155 170 0 0 074 MC 45 110 3 0 074 TY 80 30 5 3 0 0 0 * I TY 200 50 5 3 0 0 0 * I=I1+I2 TY 190 60 5 3 0 0 0 * E - R I - Vd = 0 LI 190 80 200 80 MC 200 80 0 0 074 TY 210 75 5 3 0 0 0 * I = E - Vd LI 225 80 245 80 TY 230 80 5 3 0 0 0 * R TY 160 175 5 3 0 0 0 * Vd TY 35 105 5 3 0 0 0 * Ix BE 70 170 85 170 90 160 100 115 2 BE 65 170 85 170 90 165 130 115 TY 120 75 5 3 0 0 4 * D1 TY 160 75 5 3 0 0 4 * D2 TY 45 95 5 3 0 0 4 * Figura 2 TY 100 110 5 3 0 0 4 * D1 TY 130 110 5 3 0 0 4 * D2 LI 90 170 90 175 4 LI 90 170 90 150 4 LI 90 150 45 150 2 LI 90 160 45 160 4 TY 35 145 5 3 0 0 2 * I1 TY 35 155 5 3 0 0 4 * I2 TY 95 175 5 3 0 0 0 * 1 LI 95 175 95 170 4 LI 90 175 90 180 4 LI 90 180 90 185 4 TY 90 185 5 3 0 0 4 * Vd* LI 50 210 50 270 LI 50 270 160 270 MC 160 270 0 0 074 MC 50 210 3 0 074 TY 165 275 5 3 0 0 0 * Vd TY 40 205 5 3 0 0 0 * Ix BE 75 270 90 270 95 260 105 215 2 BE 70 270 90 270 95 265 135 215 TY 50 195 5 3 0 0 4 * Figura 3 TY 105 210 5 3 0 0 4 * D1 TY 135 210 5 3 0 0 4 * D2 LI 95 270 95 275 4 LI 95 270 95 250 4 LI 95 250 50 250 2 LI 95 260 50 260 4 TY 40 245 5 3 0 0 2 * I1 TY 40 255 5 3 0 0 4 * I2 TY 100 275 5 3 0 0 0 * 1 LI 100 275 100 270 4 LI 95 275 95 280 4 LI 95 280 95 285 4 TY 95 285 5 3 0 0 4 * Vd** LI 60 270 80 270 4 BE 60 270 80 270 85 260 100 220 1 TY 60 220 5 3 0 0 1 * D1 "scaldato" LI 95 250 95 235 1 LI 95 235 50 235 1 TY 40 230 5 3 0 0 1 * I1*
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Stefano
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"Stefano" ha scritto nel messaggio news:do7l8u$q9m$ snipped-for-privacy@area.cu.mi.it...

La spiegazione mi pare giusta. La trovo un po' troppo rigorosa, se deve finire su un sito didattico. Potresti aggiungere due righe di introduzione che spiegano quantitativamente cosa accada e poi vai con i particolari. Qualcosa tipo: "Dato che i diodi non hanno la stessa Vf, uno dei due (quello con Vf minore) entrerà in conduzione per primo e dovrà sostenere tutta la corrente del circuito. Se la corrente è eccessiva (e il tempo di intervento del secondo diodo è troppo grande), il diodo in conduzione può sovraccaricarsi.". Segue poi la spiegazione rigorosa.

--
  Redentore
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Redentore

"Stefano" ha scritto nel messaggio news:do7l8u$q9m$ snipped-for-privacy@area.cu.mi.it...

mi sembra corretto. Ti aggiungo questo piccolo documento integrativo

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Ciao Ste

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PeSte

Il giorno Tue, 20 Dec 2005 02:02:55 +0100, "Stefano" ha scritto:

I diodi o i ponti normalmente non si mettono in parallelo perchè coefficiente termico di un diodo è negativo, nel senso che più si scalda più la tensione ai suoi capi diminuisce. In parole povere quello che più scalda più tende a scaldare, finchè non si vede del fumo.

Tuttavia esistono casi particolari in cui si usa mettere in parallelo i diodi, come nel caso di saldatrici ad arco dove la corrente è molto grande e impulsiva.

In questo caso la resistenza serie diventa importante e aiuta a distribuire la corrente sui diodi, e per ragioni economiche conviene usare più diodi, naturalmente uguali e termicamente connessi sulla stessa aletta.

Se ricordo bene si chiamano 'presfitted'.

-- ciao Stefano

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SB

"Stefano" ha scritto nel messaggio news:do7l8u$q9m$ snipped-for-privacy@area.cu.mi.it...

penso si debba aggiungere un ulteriore caso dove si utilizza, a ragione, il parallelo di diodi, e' il caso dei diodi di protezione da sovratensione, utilizzati spesso con fase invertita negli stadi di ingresso.

In questo caso e' possibile che un singolo picco di tensione bruci il primo diodo che pero' viene ad essere rimpiazzato da quello di "backup".

questo e' un semplice esempio dove le extratensioni di tipo impulsivo possono essere di 40-50V e talvolta bruciano i diodi che proteggono l'ingresso dell'operazionale

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explorer

Il giorno Tue, 20 Dec 2005 13:08:20 GMT, "explorer" ha scritto:

Direi che i diodi D3 - D4 sono in serie e connessi in antiparallelo a D5 - D6, limitando la tensione su IC9 + a + / - 1,2V.

Per aumentare la protezione con elevata corrente avrebbero dovuto metterli in parallelo prima dell'antiparallelo, ottenendo una tensione di soglia più bassa + / - 0,6V ma raddoppiando la corrente di inrush.

-- ciao Stefano

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SB

"Redentore" ha scritto nel messaggio news:43a76321$0$7321$ snipped-for-privacy@reader4.news.tin.it...

Deve finire in mano a degli alunni di una terza ITIS. Sto cercando di integrare varie parti che non ci sono nel loro testo. Quanto alla rigorosità devo abituarli adesso per evitare che prima o poi mi chiedano quanto "amperaggio", "voltaggio" o "potenza RMS" assorbe il loro amplificatore :)

minore)

Segue

Effettivamente una introduzione alla questione sarebbe auspicabile. L'ho già fatta "verbalmente" ma e bene non fidarsi e scrivere tutto. Grazie dei consigli. Ciao.

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Stefano

Non mi pare una buona cosa.

Direi che le protezioni non siano proprio come le hai presentate :)

--

Franco

Herz, mein Herz, sei nicht beklommen und ertrage dein Geschick.
(H. Heine)
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Franco

"PeSte" ha scritto nel messaggio news:9AOpf.15593$ snipped-for-privacy@tornado.fastwebnet.it...

Ho letto con interesse il documento di Agilent Technilogies, soprattutto il ragionamento sulla retroazione negativa sulle tensioni dirette dei diodi (che credo aggiungerò in fondo per spiegare il perché la Vf raggiunta dal parallelo sarà più vicina a quella del diodo con tensione di soglia minore), tuttavia non parla del fatto del riscaldamento eventuale del diodo con corrente maggiore e conseguente variazione della caratteristica.

Interessante anche il ragionamento sulle variazioni dei parametri del circuito per la scelta della resistenza limitatrice.

Grazie anche a te. Ciao Stefano

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Stefano

"SB" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...

scritto:

buttare

coefficiente

tensione ai

Questo solamente se la corrente massima determinata dalla resistenza limitatrice è maggiore di quella necessaria affinché il diodo dissipi una potenza maggiore di quella massima per cui è stato costruito.

diodi,

impulsiva.

distribuire la

press fitted, ho cercato su vari siti qualche datasheet. Aggiungerò anche queste considerazioni agli appunti. Grazie. Ciao Stefano

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Stefano

"explorer" ha scritto nel messaggio news:8nTpf.92788$ snipped-for-privacy@twister1.libero.it...

il

E' vero, mi sono scordato questo caso, tra l'altro è bene che specifichi anche la definizione di "antiparallelo".

primo

Ma in tal caso non aumenta la probabilità che si bruci anche il secondo diminuendo la "soglia di intervento" dei diodi (mi riferisco allo schema che hai citato qui sotto)?

Grazie anche a te. Ciao.

Stefano

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Stefano

"Franco" ha scritto nel messaggio news:43a87701 snipped-for-privacy@x-privat.org... [CUT]

Ti riferisci all'ampiezza delle tensioni citate ed al "diodo di backup" oppure ad altre cose?

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Stefano

Al diodo di "back up" e protezioni degli ingressi. Se riesco, provo a fare qualche conto sulla partizione di corrente, inclusi gli effetti termici.

Ciao

--

Franco

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Franco

Il 20 Dic 2005, 13:39, SB ha scritto:

scritto:

buttare

coefficiente

tensione ai

diodi,

impulsiva.

distribuire la

questi due application note della ST sono molto interessanti sul funzionamento dei diodi in parallelo, si possono imparare molte cose.

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per i diodi spesso usati in alcuni tipi di saldatrici, chiamati appunto "pressfitted" o "autodiodi" puoi trovare dei riferimenti al link

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La ditta Scomes assembla ponti monofase e trifase con questi diodi. Altra cosa non è sempre detto che la corrente nei diodi delle saldatrici ad arco sia impulsiva.

stefano delfiore

-------------------------------- Inviato via

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stefano delfiore

Grazie per la segnalazione. Giusto per ribadire che in rete si trova tutto e il suo contrario, e che scegliere puo` essere un casino se non si conosce l'arggomento, rilancio con questo link :)

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Ciao, buone feste

--

Franco

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Franco

che dire, spesso accade perche' il diodo in questo tipo di circuiti deve avere la minima capacita' parassita, essere veloce e sopportare un picco di corrente molto elevato. Il compromesso e' quello di usare dei diodi dimensionati al limite delle loro specifiche (1N4148 per esempio) per sfruttare un particolare aspetto che altri prodotti, certamente piu' sicuri, non offrono.

ma questo non e' un trattato per la "teoria delle protezioni", e' semplicemente un uso possibile del diodo e del perchè talvolta si mettono in parallelo.

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explorer

"stefano delfiore" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@usenet.libero.it... [CUT]

ad

Grazie anche a te del contributo. Ciao.

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Stefano

Allora non ho capito come hai descritto la protezione. Prova a spiegarla in dettaglio.

Anche questo non l'ho capito. Come calcoli il dimensionamento e la scelta dei diodi?

Io non li vedo i diodi in parallelo.

--

Franco

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(H. Heine)
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Franco

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