この投稿では、アセンブリの全体的な電流仕様をアップグレードするために、ダイオードを並列に接続する方法について体系的に説明します。これには、デバイス間で均一な電流分布を確保するための特別な回路配置が必要です。

インダクタベースの負荷がDC回路に含まれる場合は常に、BJTまたはそれを駆動するMOSFETを保護するために、逆起電力保護ダイオードまたはフリーホイールダイオードを組み込むことが不可欠になります。

並列ダイオードの計算方法

ただし、ダイオードの計算と並列接続は、実装が簡単な作業ではありません。

コンデンサと同じように、インダクタには電気エネルギーを蓄積して元に戻す特性があることは誰もが知っています。

電気エネルギーの蓄積は、インダクタがリード間で電位差にさらされたときに発生し、蓄積された電気エネルギーのスローバックまたは放電は、この電位差が除去された瞬間に発生します。

インダクタまたはコイルの両端に蓄積されたエネルギーの上記で説明した「キックバック」は「逆起電力」と呼ばれ、「逆起電力」の極性は常に印加電位差と反対であるため、使用するデバイスにとって深刻な脅威になりますインダクタを制御または駆動するため。

“アナログとデジタルの電子機器の違い ”

逆起電力保護用の高電流ダイオード

脅威は、インダクタによって加えられた逆電圧が、逆極性のBJTなどの関連するパワーデバイスを通り抜けようとし、デバイスに瞬時の損傷を与えるという事実にあります。

この問題に対処する簡単なアイデアは、コイルまたはインダクターの両端に整流ダイオードを直接追加することです。ここで、カソードはコイルのプラス側に接続し、アノードはマイナス側に接続します。

DCコイル間のこのようなダイオード配置は、フリーホイーリングまたはフライバックダイオードとも呼ばれます。

“単相からの三相電力 ”

これで、コイルの両端の電位が除去されるたびに、生成された逆起電力は、ドライバデバイスを強制的に通過する代わりに、ダイオードを通過する経路をすばやく見つけて中和されます。

この現象の典型的な例は、BJT駆動のリレードライバステージで見られる可能性があります。多くの異なる回路でこれらの多くに遭遇した可能性があります。ダイオードは通常、このようなリレードライバステージ間に接続されているのが見られます。これは、BJTによってスイッチがオフになるたびにリレーコイルから蹴られる致命的な逆起電力からBJTを保護するために行われます。

フライバック大電流ダイオードの回路図

リレーは比較的小さな負荷（高抵抗コイル）であり、通常は1アンペア定格の1N4007ダイオードで十分ですが、負荷が比較的大きい場合やコイル抵抗が非常に低い場合は、生成された逆起電力が発生する可能性があります。印加電流レベルと同等です。つまり、印加電流が10アンペアの範囲にある場合、逆起電力もこのレベル付近になります。

そのような大きな衝撃を吸収するために、逆バックemf、ダイオードもそのアンプ仕様で堅牢でなければなりません。

通常、逆起電力が10または20アンペアを超える可能性があるこのような場合、適切な単一ダイオードを見つけることは困難になるか、コストがかかりすぎます。

これに対抗する良い方法は、多くの小さい定格のダイオードを並列に接続することですが、BJTと同じようにダイオードは半導体デバイスであるため、並列に接続するとうまくいきません。

その理由は、並列ストリングに接続された各ダイオードのスイッチオンレベルがわずかに異なるため、デバイスが別々に導通し、最初にスイッチをオンにしたものが誘導電流の大部分を占めるようになり、それ自体が特定のダイオードになります脆弱です。

したがって、上記の懸念を解決するために、各ダイオードに直列抵抗を追加する必要があります。これは、指定されたパラメータに従ってフリーホイールアプリケーション用に適切に計算されます。