Dióda je polovodičové zariadenie a je jednou z najzákladnejších komponentov v elektronike. Má jednosmernú vodivú povahu, čo umožňuje prúdenie prúdu iba jedným smerom. Táto vlastnosť robí diódy široko používané v elektronických obvodoch. Existuje však množstvo problémov, ktoré vznikajú, keď sa diódy používajú paralelne, a tento článok podrobne opíše tieto problémy a vysvetlí, prečo by sa nemali používať paralelne. Vysvetlíme si tri hlavné aspekty:
I. Odchýlky výrobného procesu a voltametrické charakteristiky diód
Rozdiely parametrov medzi diódami sú jedným z dôvodov, prečo sa nedajú použiť paralelne. Hoci výrobcovia môžu urobiť všetko pre to, aby boli parametre medzi diódami konzistentné, v praxi sa tieto parametre môžu líšiť. Napríklad rôzne výrobné šarže, teploty a iné faktory môžu viesť k rozdielom v parametroch, ako je prúd, saturačný prúd a spätný saturačný prúd.
Prúdovo-napäťové charakteristiky diódy sú nelineárne, ako je znázornené nižšie
Veľmi malé páry rozdielu napätia vedú k veľmi veľkým rozdielom prúdu.
Ak sa paralelne použijú dve diódy s identickými voltampérovými charakteristikami, prúd týchto dvoch diód nebude rozdelený podľa teoretických hodnôt v dôsledku rozdielnych úbytkov napätia spôsobených odchýlkami výrobného procesu, čo má za následok nerovnomerné rozloženie prúdu, a niektoré diódy môžu prekročiť svoje prípustné limity, čo môže tiež viesť k poškodeniu diódy.
Ak sú diódy s rôznymi charakteristikami napätia a prúdu zapojené paralelne, môže to viesť k tomu, že jedna z diód prenáša väčšinu záťaže, zatiaľ čo cez ostatné diódy neprechádza takmer žiadny prúd, čím sa nedosiahne vyrovnaný prúd.
II. Teplotné charakteristiky
Vplyv teploty na diódy je významný a môže ovplyvniť ich prúdovo-napäťové charakteristiky a ďalšie elektrické parametre. Keď sa diódy používajú paralelne, vplyv teploty môže viesť k veľkým rozdielom v charakteristikách prúdového napätia oboch diód, čo následne vedie k tomu, že diódy nie sú schopné efektívne vyrovnávať prúd.
Keď prúdová nerovnováha spôsobí, že sa jedna dióda silne zahreje a jedna dióda sa nezahreje, následne to zhorší prúdovú nerovnováhu a nakoniec vedie k poškodeniu jednej z diód.
III. Unikajúci prúd
Pri paralelnom použití diód je zvodový prúd tiež jedným z faktorov, ktoré môžu spôsobiť nevyváženosť prúdu. Ak sú paralelne zapojené dve diódy s rôznymi úrovňami unikajúceho prúdu, zvodový prúd spôsobí, že prúd nebude efektívne vyvážený pri spätnom predpätí. Dióda s vyšším zvodovým prúdom prenesie väčší prúd, čo môže viesť k preťaženiu a poškodeniu jednej diódy. Okrem toho, keďže zvodový prúd sa môže meniť od diódy k dióde, môže to viesť k nerovnováhe napätia medzi jednotlivými diódami, čo zase môže viesť k nevyrovnanosti prúdu.
