كيفية توصيل الثنائيات بالتوازي

في هذا المنشور ، نناقش بشكل منهجي كيفية توصيل الثنائيات بالتوازي للحصول على ترقية المواصفات الحالية الإجمالية للتجميع. يتطلب هذا ترتيبًا خاصًا للدارة لضمان توزيع تيار منتظم بين الأجهزة.

عندما يكون هناك حمل قائم على المحرِّض متورطًا في دائرة تيار مستمر ، فإن دمج صمام ثنائي حماية EMF خلفي أو صمام ثنائي حراري يصبح أمرًا ضروريًا لحماية BJT أو mosfet المسؤول عن قيادته.

كيفية حساب الصمام الثنائي المتوازي

ومع ذلك ، فإن حساب الثنائيات وتوصيلها بالتوازي ليس مهمة سهلة التنفيذ.

نعلم جميعًا أنه تمامًا مثل المكثفات الحثية ، فإنها تمتلك خاصية تخزين وعكس الطاقة الكهربائية عبر نفسها.

يتم تخزين الطاقة الكهربائية عندما يتعرض المحرِّض لاختلاف جهد عبر خيوطه بينما يحدث رمي أو تفريغ الطاقة الكهربائية المخزنة لحظة إزالة هذا الاختلاف في الجهد.

ما تم شرحه أعلاه 'استرجاع' الطاقة المخزنة عبر محث أو ملف يسمى 'EMF الخلفي' وبما أن قطبية 'emfs الخلفية' تكون دائمًا معاكسة لفرق الجهد المطبق فتصبح تهديدًا خطيرًا للجهاز المستخدم للتحكم في المحرِّض أو قيادته.

الثنائيات عالية الحالية لحماية الظهر EMF

يكمن التهديد في حقيقة أن الجهد العكسي الذي يسببه المحث يحاول شق طريقه عبر جهاز الطاقة المصاحب مثل BJT بقطبية عكسية مما يتسبب في تلف فوري للجهاز.

فكرة بسيطة لمواجهة هذه المشكلة هي إضافة الصمام الثنائي المعدل مباشرة عبر الملف أو الحث ، حيث يتصل الكاثود بالجانب الإيجابي للملف بينما الأنود باتجاه السالب.

يسمى ترتيب الصمام الثنائي هذا عبر ملفات التيار المستمر أيضًا بالدوران الحر أو الصمام الثنائي flyback.

الآن كلما تمت إزالة الإمكانات عبر الملف ، تجد emfs الخلفية التي تم إنشاؤها مسارها بسرعة عبر الصمام الثنائي ويتم تحييدها بدلاً من الضغط عليها من خلال جهاز السائق.

قد نشهد مثالًا كلاسيكيًا لهذه الظاهرة في مرحلة سائق التتابع المدفوعة BJT ، ربما تكون قد صادفت الكثير من هذه في العديد من الدوائر المختلفة. يمكن رؤية الصمام الثنائي عادةً متصلاً عبر مراحل محركات الترحيل هذه ، وهو ما يتم لحماية BJT من emfs الخلفية المميتة التي يتم ركلها من ملف الترحيل في كل مرة يتم إيقاف تشغيلها بواسطة BJT.

Flyback عالية الحالية ديود التخطيطي

المرحل عبارة عن حمولة صغيرة نسبيًا (ملف مقاومة عالية) ، عادةً ما يصبح الصمام الثنائي 1N4007 المصنف 1 أمبير أكثر من كافٍ لمثل هذه التطبيقات ، ولكن في الحالات التي يكون فيها الحمل ضخمًا نسبيًا أو تكون مقاومة الملف منخفضة جدًا ، يمكن أن تكون مكافئة للمستويات الحالية المطبقة ، مما يعني أنه إذا كان التيار المطبق في نطاق 10 أمبير ، فإن emf العكسي سيكون أيضًا حول هذا المستوى.

لامتصاص مثل هذه الهزات الهائلة من الخلف emf ، يجب أن يكون الصمام الثنائي أيضًا قويًا بمواصفات أمبير.

عادةً ، في مثل هذه الحالات التي يمكن أن يكون فيها emf الخلفي أعلى من 10 أو 20 أمبير ، يصبح العثور على الصمام الثنائي المناسب أمرًا صعبًا أو مكلفًا للغاية.

هناك طريقة جيدة لمواجهة ذلك وهي توصيل العديد من الثنائيات المصنفة الأصغر بالتوازي ، ولكن نظرًا لأن الثنائيات مثل BJTs هي أجهزة أشباه موصلات ، فلا تسير بشكل جيد عند الاتصال بالتوازي.

السبب هو أن كل صمام ثنائي متصل في السلسلة المتوازية يمكن أن يكون له مستويات تشغيل مختلفة قليلاً مما يجعل الأجهزة تعمل بشكل منفصل ويصبح الشخص الذي يعمل في البداية مسؤولاً عن أخذ الجزء الأكبر من التيار المستحث ، مما يجعل الصمام الثنائي المعين هو نفسه غير حصين.

لذلك ، من أجل حل المشكلة المذكورة أعلاه ، يجب إضافة كل صمام ثنائي بمقاوم متسلسل ، محسوب بشكل مناسب للتطبيق الحر وفقًا للمعايير المحددة.

توصيل الثنائيات بالتوازي

يمكن إجراء عملية توصيل الثنائيات بالتوازي بشكل صحيح بالطريقة التالية:

لنفترض أن الحد الأقصى لتيار emf المفترض عبر المحث هو 20 أمبير ، ونفضل استخدام أربعة صمامات ثنائية 6 أمبير لأن الثنائيات الحرة عبر هذا الملف ، تعني أن كل صمام ثنائي يجب أن يشترك في تيار 5 أمبير ، وينطبق الشيء نفسه على المقاومات أيضًا ، والتي قد تكون متصلة في سلسلة معهم.

باستخدام قانون أوم ، يمكننا حساب المقاومات بحيث تولد الحد الأدنى من المقاومة الآمنة معًا ولكنها تقدم مقاومة عالية مثالية تجبر التيار على مشاركة المسارات بالتساوي عبر جميع الثنائيات.

بشكل عام ، ستكون مقاومة 0.5 أوم آمنة تمامًا لحماية جهاز الطاقة ، وبالتالي يصبح 0.5 × 4 2 أوم ، لذلك يمكن أن يكون كل ديود 2 أوم.

يجب تصنيف القوة الكهربائية معًا للتعامل مع 20 أمبير بالكامل ، وبالتالي فإن قسمة 20 على 4 تعطي 5 ، مما يعني أنه يجب تصنيف كل مقاوم عند 5 واط لكل منهما.

استخدام المقاومات المتسلسلة مع الثنائيات لمنع الهروب الحراري