I diodi in parallelo sono una cattiva idea?

Sto cercando di riparare un alimentatore da 800 W (vedi la mia domanda precedente su questo.) Una cosa che mi ha fatto è che il design ha due pacchetti di diodi schottky (in TO-220) in parallelo. Mi è sempre stato detto che questa era una cattiva idea, ma poiché sono accoppiati termicamente allo stesso dissipatore di calore, presenta un problema in questo caso? Ho notato lo stesso anche per il raddrizzatore a ponte di input, due sono usati in parallelo.

Il problema di mettere in parallelo i diodi è che quando si riscaldano la loro resistenza diminuisce. Di conseguenza, quel diodo finisce per assorbire più corrente dell'altro diodo, provocando un ulteriore riscaldamento. Come probabilmente vedrai, questo ciclo provocherà una fuga termica causando la combustione del diodo se gli fornisci abbastanza corrente.

Ora il fatto che li abbini allo stesso dissipatore di calore ridurrà un po 'questo effetto, ma ancora non lo consiglierei. Ci sono troppe incognite che influenzeranno questo per non fidarsene mai, specialmente in un prodotto commerciale.

Ora, nel caso di questo alimentatore che stai guardando, potrebbe benissimo essere che hanno trascorso il tempo a far combaciare i diodi il più vicino possibile e consentire al dissipatore di calore di mantenerli alla stessa temperatura.

Può anche darsi che stiano facendo funzionare i diodi molto al di sotto della loro capacità e che mettano in parallelo il secondo in modo che non li stiano sempre avvicinando alla capacità massima, ma lo trovo improbabile.

Se si inserisce un resistore di basso valore, ad esempio 1 ohm o 1/2 ohm, qualcosa del genere, in serie con ciascun diodo, e quindi parallelamente a questi assiemi, i resistori aiutano a mantenere il carico anche tra i due diodi. Se un diodo inizia a prendere più corrente del carico (come farebbe con il deflusso termico), la caduta IR sul resistore riduce la tensione per quel diodo, tendendo a spingere indietro la corrente.

I resistori devono essere classificati per qualunque perdita I ^ 2 * R subiscano, e questo di solito significa valori nominali multi-watt. Fortunatamente questo genere di cose si incontra in genere solo negli alimentatori, dove l'induttanza associata ai resistori a filo non è una cosa negativa. Generalmente non è un problema trovare 0,1 ohm, 0,25 ohm, ecc., In 5W, su.

Non è l'ideale ma in pratica di solito puoi cavartela, soprattutto se sono accoppiati termicamente. Se non sono il potenziale problema è che il coefficiente di temperatura di silicio potrebbe aumentare un po 'più della corrente, tuttavia in pratica tenderanno entrambi a riscaldarsi alla stessa velocità e la resistenza della pendenza non è mai zero, quindi otterrai ancora la condivisione corrente anche quando uno è più caldo.

I diodi al carburo di silicio (SiC) possono essere collegati in parallelo senza problemi.

Man mano che un diodo si surriscalda, la sua resistenza aumenta e altri diodi assorbono più corrente. L'equalizzazione della corrente è garantita dal materiale semiconduttore SIC. Non devi preoccuparti della fuga termica. Tuttavia sono ancora costosi.

Un paio di commenti:

1) Se quello che hai è un doppio pacchetto perché era in stock o usato altrove sulla tua DBA ecc., Allora vai avanti e parallelamente. Non c'è niente da perdere.

2) Alcuni tipi meno comuni di diodi come il carburo di silicio aumentano la tensione con la temperatura e quindi possono essere ragionevolmente ben collegati.

Dal mondo della potenza di commutazione, ho visto diodi e ponti paralleli come hai descritto. La speranza è che con il dissipatore di calore abbinato e una piccola variazione da parte a parte, i dispositivi condividano il carico senza alcun tipo di bilanciamento esterno. Non ci sono garanzie, ovviamente, quindi ognuno dei dispositivi deve essere valutato per gestire la corrente a pieno carico, altrimenti potrebbero esserci dei "problemi" (per dirla in modo lieve) ...

Una cosa che non vedo discussa è il picco alla corrente media. I raddrizzatori paralleli hanno un condensatore sul lato CC che viene caricato un po 'vicino alla tensione di picco. Pertanto i raddrizzatori conducono solo quando la tensione CA di picco supera la tensione del condensatore più 1 caduta di diodi. Se il carico medio sul lato CC è di 1 amp, i raddrizzatori conducono correnti di picco più volte.

Quindi i raddrizzatori vedono alte correnti di picco e questi fanno sembrare che la bassa resistenza interna delle giunzioni dei diodi stia uniformando la corrente tra i raddrizzatori in parallelo, proprio come il suggerimento di qualcun altro di aggiungere resistori esterni per bilanciare la corrente. L'ho visto accadere con i LED.

Quindi mi sembra che oltre (o invece di) i diodi corrispondenti per la tensione diretta, debbano essere abbinati per la tensione diretta alla loro corrente di picco.

Ecco un .PDF da ST con il nity grintoso. Dopo averlo esaminato, ho eliminato che se la differenza di tensione diretta è inferiore a 40 mV, va bene per diodi paralleli.

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://www.st.com/resource/en/application_note/dm00098381.pdf

Chiari e semplici, due diodi non corrispondenti non condividono la corrente allo stesso modo. Non vi sono guasti o instabilità a meno che non siano pilotati da una fonte di tensione con corrente illimitata. Uno scenario popolare tra gli accademici senza app pratica. In realtà un alimentatore può avere un carico di 5 Amp e se davvero non corrispondenti quasi 5 Amp passeranno attraverso uno e quasi nessuno nell'altro.

È possibile utilizzare resistori in serie per migliorare la corrispondenza. Le serie R verrebbero calcolate da R = 0,6 / Imax. Un altro metodo che ho usato con successo è quello di trovare un modulo raddrizzatore a ponte adeguatamente valutato e cortocircuitare i terminali CA ("catodo") insieme all'uso del terminale + ("anodo"). In quest'ultimo caso, non è necessario utilizzare resistori di equalizzazione per la maggior parte delle applicazioni poiché entrambi i diodi a ponte sono sullo stesso stampo e condividono lo stesso ambiente termico. Per applicazioni impegnative, è ancora possibile aggiungere resistori di equalizzazione alla soluzione del raddrizzatore a ponte inserendoli in serie con ciascuna gamba CA. Infine, i resistori di serie di valori ohmici più piccoli eseguiranno il lavoro con la soluzione del modulo raddrizzatore a ponte poiché i diodi sono molto simili all'inizio. Quindi,

Crispy17

Tutti sembrano essere trascurare la piccola ma comunque significativa quantità di resistenza intrinseca delle trovano eguali [o] dualled Schottky diodi lead . Se un diodo inizia a "impennare" più corrente dei suoi partner in parallelo, la maggiore resistenza dei conduttori del suo pacchetto [con un coefficiente di temperatura positivo (a differenza delle giunzioni) nb] ridurrà automaticamente la tensione che guida contro i giunti . Questa continua azione segreta [condivisa] tra i due o più diodi farà una media della corrente nel tempo, a condizione che la quantità della domanda attuale non sia eccessiva, ovviamente.

Pensavo anche che il parallelismo dei diodi fosse una cattiva idea, ma non ci sono sicuro. Se la corrente nel diodo 1 è maggiore di quella nel diodo 2, la caduta di tensione diretta (Vf) della prima aumenterà, il che significa che più corrente prenderà la via "più corta" del diodo 2. Questo sembra un circuito autoregolante che si mantiene in equilibrio.
Condizione è che le caratteristiche di Vf-If debbano essere comparabili, come nel caso dei diodi dello stesso lotto.

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Affinché le caratteristiche di Vf siano le stesse, entrambi i dispositivi dovrebbero avere la stessa temperatura, quindi dovrebbero essere accoppiati termicamente, meglio nello stesso pacchetto.