Il diodo è un dispositivo a semiconduttore ed è uno dei componenti più basilari dell'elettronica. Ha una natura conduttiva unidirezionale, consentendo alla corrente di fluire in una sola direzione. Questa proprietà rende i diodi ampiamente utilizzati nei circuiti elettronici. Tuttavia, ci sono una serie di problemi che sorgono quando i diodi vengono utilizzati in parallelo e questo articolo descriverà in dettaglio questi problemi e spiegherà perché non dovrebbero essere utilizzati in parallelo. Spiegheremo tre aspetti principali:
I. Deviazioni del processo produttivo e caratteristiche voltammetriche dei diodi
Le differenze di parametri tra i diodi sono uno dei motivi per cui non possono essere utilizzati in parallelo. Sebbene i produttori possano fare del loro meglio per garantire che i parametri siano coerenti tra i diodi, in pratica questi parametri possono variare. Ad esempio, diversi lotti di produzione, temperature e altri fattori possono portare a differenze in parametri quali corrente, corrente di saturazione e corrente di saturazione inversa.
Le caratteristiche corrente-tensione di un diodo non sono lineari, come mostrato di seguito
Coppie di differenze di tensione molto piccole portano a differenze di corrente molto grandi.
Quando si utilizzano in parallelo due diodi con caratteristiche voltametriche identiche, la corrente dei due diodi non sarà distribuita secondo i valori teorici a causa delle diverse cadute di tensione causate dalle deviazioni del processo di fabbricazione, che a sua volta si traduce in una distribuzione non uniforme della corrente, e alcuni diodi possono superare i limiti consentiti, il che può anche causare danni ai diodi.
Se si collegano in parallelo diodi con diverse caratteristiche tensione-corrente, ciò può comportare che uno dei diodi porti la maggior parte del carico, mentre gli altri diodi non hanno quasi nessuna corrente che li attraversa, quindi non si ottiene una corrente bilanciata.
II. Caratteristiche di temperatura
L'influenza della temperatura sui diodi è significativa e può influenzare le loro caratteristiche corrente-tensione e altri parametri elettrici. Quando i diodi vengono utilizzati in parallelo, l'influenza della temperatura può portare a grandi differenze nelle caratteristiche corrente-tensione dei due diodi, che a loro volta fanno sì che i diodi non siano in grado di bilanciare efficacemente la corrente.
Quando lo squilibrio di corrente fa sì che un diodo si surriscaldi gravemente e un diodo non si surriscaldi, ciò a sua volta aggrava lo squilibrio di corrente e alla fine porta al danneggiamento di uno dei diodi.
III. Corrente di dispersione
Quando si utilizzano diodi in parallelo, anche la corrente di dispersione è uno dei fattori che possono causare uno sbilanciamento della corrente. Se due diodi con diversi livelli di corrente di dispersione sono collegati in parallelo, la corrente di dispersione farà sì che la corrente non venga bilanciata efficacemente in polarizzazione inversa. Il diodo con la corrente di dispersione più elevata trasporterà più corrente, il che potrebbe causare il sovraccarico e il danneggiamento di un diodo. Inoltre, poiché la corrente di dispersione può variare da diodo a diodo, ciò può portare a uno squilibrio della tensione tra i singoli diodi, che a sua volta può portare a uno squilibrio della corrente.
