Последовательное включение диодов

[dimchik_b]

slonmysy, тему я открыл для того, чтобы понять. И поэтому, преимущественно, молчу и слушаю. Книжки открою, когда будет представление, в какой книжке предметно рассматривается последовательное включение диодов. По поводу правильного счета - кто бы говорил! Я, в данном случае, вообще не понимаю, что надо считать. В рамках известной мне теории расчеты показывают, что шунтирующие резисторы нужны, как зайцу стоп-сигнал. Однако указание на то, что их надо обязательно ставить, встречаю не в первый раз. Наиболее убедительным объяснением, вычитанным здесь, было про неравномерное распределение обратного тока по площади кристалла. К сожалению, без ссылок на авторитетные источники.
А Вы, кстати, так и не спросили, где у Вас прокол в теории.

[evg5454]

Уважаемый dimchik_b ! По-моему, чтобы понять нужны или не нужны шунтирующие резисторы надо иметь начальные знания электротехники, которые полагаю у Вас имеются. На авторитетов лучше вообще не ссылаться, да и кроме закона Ома здесь ничего и не требуется. Итак, начнём с работы на низкой частоте, без учёта влияния емкостей. Диод - это элемент, у которого при прохождении прямого и обратного тока есть прямое и обратное сопротивления. Величины этих сопротивлений сильно зависят от проходящих токов и приложенных напряжений из-за физики р-п перехода. Любой производитель диодов стремиться сделать диод с максимальным теоретически возможным обратным сопротивлением. Технология изготовления диода состоит из десятков технологических операций. Из-за разброса в технологии обратные сопротивления диодов могут быть в тысячи и более раз меньше теоретических значений. На практике для оценки Rобр. используется обратный ток (I обр.) при заданном Uобр. Большинство производителей сообщают о максимальном I обр. диода. Например, 10 мА при 600 V. При этом у одного Iобр может быть 2мА, у другого 200мкА, у третьего 20мка и т.д. И все они поступят в продажу, т.к. это меньше 10 мА
Соединив диоды в длинную цепь Вы получите цепь последовательно соединённых сопротивлений. Приложенное к ним Uобр разделиться пропорционально их обратным сопротивлениям. Например, берём 1200V и прикладываем к этим трём диодам. Получим на них на 1-м диоде 11V, на втором 110V, а на третьем около 1100V. Можно предположить, что самый лучший 3-й диод первым выйдет из строя. После этого второй, ну и наконец третий.
Так, что Вам самому надо решить ставить шунтирующие резисторы или нет, т.к. на этот счёт никаких обязательных правил не существует, кроме одного: подумать что делаешь и почему.
Успехов!

[vidask]

Уважаемый dimchik_b ! Соединив диоды в длинную цепь Вы получите цепь последовательно соединённых сопротивлений. Приложенное к ним Uобр разделиться пропорционально их обратным сопротивлениям. Например, берём 1200V и прикладываем к этим трём диодам. Получим на них на 1-м диоде 11V, на втором 110V, а на третьем около 1100V. Можно предположить, что самый лучший 3-й диод первым выйдет из строя. После этого второй, ну и наконец третий.
Так, что Вам самому надо решить ставить шунтирующие резисторы или нет, т.к. на этот счёт никаких обязательных правил не существует, кроме одного: подумать что делаешь и почему.
Успехов!

Все верно и прочно стоит на незыблимом законе Ома.

Только на первый взгляд .

1.Закон Ома полностью применим только для линейных элементов, а диод, даже отдельная часть его вольтамперной характеристики, обратная ветвь- она резко нелинейна
2. Можно предположить- вот ключевое слово--- С таким же успехом можно и не предположить
Если конкретно,- как происходит пробой диода ?-- Начинает расти обратный ток, увеличивается нагрев кристалла, и это происходит лавинообразно- чем дальше, тем горячее--- Стоп однако- эта картина рисована под другую схему, где ток диода определяется самим диодом.
А в нашем случае он определяется еще 2- мя другими диодами , которые последовательно. Вот тогда напряжение начнет падать на следующем по качеству диоде, и тот, первый, уже будет меньше греться. Как Вам такая картина-- Сразу видно, что другая, не так ли?

[andries5]

Начинает расти обратный ток, увеличивается нагрев кристалла, и это происходит лавинообразно- чем дальше, тем горячее--- Стоп однако- эта картина рисована под другую схему, где ток диода определяется самим диодом.
А в нашем случае он определяется еще 2- мя другими диодами , которые последовательно. Вот тогда напряжение начнет падать на следующем по качеству диоде, и тот, первый, уже будет меньше греться. Как Вам такая картина-- Сразу видно, что другая, не так ли?

Но в последовательной цепи ток не возрастет, а упадет падение на данном диоде, соответственно возрастет на других. Начнется пробой на другом, и практически все напряжение окажется на третьем. А дальше БАХ.

[hacker7]

"Смотрел видеолекцию http://www.youtube.com/watch?v=eIY9g...47C40A3BF99387. Там лектор утверждает, что при необходимости последовательного включения диодов их надо обязательно шунтировать резисторами. Я не могу понять, зачем?"
Из солидарности со страданиями эфира видео по инету не смотрю. Но словами Вы изложили чётко.
1. Зачем - это придумать можно (смотрим выше. Очень интересно)
2. Если диоды "шунтировать" резисторами, что тогда будет делать этот участок схемы? Уж не то, что диоды
3. Зачем последовательно соединять диоды? Или всё же видео посмотреть - мож, из них делают конденсатор, включая их навстречу?
Я тоже не могу понять, зачем

[Akkord]

slonmysy, тему я открыл для того, чтобы понять. И поэтому, преимущественно, молчу и слушаю. Книжки открою, когда будет представление, в какой книжке предметно рассматривается последовательное включение диодов. ....

Даю ссылку http://www.elek.oglib.ru/bgl/4161.html

Глава 8.Последовательное и параллельное соединение полупроводниковых приборов. (в моем издании на стр.551)

Однако показанные выше приемущества группового соединения полупроводниковых приборов полностью проявляется ТОЛЬКО при
АБСОЛЮТНОЙ ИДЕНТИЧНОСТИ приборов. Но даже внутри одного типа имеется значительный разброс ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ и ТЕПЛОВЫХ
параметров от прибора к прибору.....
проявляется неравномерность рапределения токов и напряжений между приборами в соединении....

От себя добавлю - что это для "предельных" параметров. И особенно
это проявляется по температуре....
Если у Вас есть запас по параметрам элементов...если температура применения элемента ( с учетом собственного нагрева элемента) тоже имеет запас... ну и НЕ применяте этих резисторов.....

[dimchik_b]

slonmysy, вот, evg5454, изложил Вашу ошибку в чистом, как нелегированный кремний, виде. Без всяких примесей типа арифметических ошибок и форматирования до нечитабельности. Он тоже полагает, что у диодов есть сопротивление. Конечно, если любое напряжение разделить на любой ток, то, действительно, получится какая-то величина в омах. Но употреблять слово "сопротивление" имеет смысл только тогда, когда эта величина относительно независима от хотя бы небольших изменений напряжения (тока) хотя бы в условиях данной задачи. В области пробоя же, эта величина катастрофически зависит от тока, напряжения, времени и массы других факторов. Это не только у диода. Это вообще. Пробой есть пробой. Поэтому пытаться оперировать в расчетах какими-то ранее рассчитанными сопротивлениями - абсолютно ошибочно. Здесь только вольт-амперные характеристики. Ток такой-то - напряжение такое-то.
Далее, для evg5454. Пробой у диода - это не значит, что после него на нем стало напряжение 0. Напряжение на пробитом 1000-вольтовом диоде будет 1000 В. Следовательно на остальных распределится на 1000 В меньше. Если у какого-то из них все равно будет больше 1000 В, то ток увеличится. При этом на первом пробитом диоде останется по-прежнему 1000 В, на втором пробитом - тоже 1000 В, а на остальных - на 2000 В меньше. Итд, итп. Вопрос мой, собственно, об этом и был: почему эту ситуацию нельзя считать приемлемой, если в итоге остается хотя бы один непробитый диод?

[slonmysy]

Интересно спросить ВАС , dimich_b , " В РАМКАХ ИЗВЕСТНОЙ ВАМ ТЕОРИИ " это какой? Лично я изучал ))) громко сказано, ознакомлен с теорией работы полупроводников и для того, что бы ВЫ поняли приходится лезть в книги мне, сейчас передо мной книга " ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТРАНЗИСТОРОВ И ТРАНЗИСТОРНЫХ СХЕМ " стр. 120---" ПРОБОЙ ПЕРЕХОДА " , ну книгу вы искать не будете, тогда наберите в поисковике наберите " ЛАВИННЫЙ ПРОБОЙ P-N ПЕРЕХОДА " там тоже есть. Для себя я выяснил , что при определённом обратном напряжении выше нормированного появляется один психованный электрончик выбивающий собрата из валентной зоны , появляется пара дырка--электрон, процесс развивается лавинообразно , сравним с ионизацией газа, наступает пробой, что для выпрямительных диодов катастрофа, для остальных этот эффект со словами тунель, лавина успешно работает, это стабилитроны, тунельные, лавинные диоды. Так что с РЕГУЛИРОВКОЙ ДВИЖЕНИЯ ЗАЙЦЕВ ))) не торопитесь, читайте классическую теорию, а не лично известную вам, с карандашиком в руках прикиньте, что к чему.

[slonmysy]

НУ ВЫ ПРЯМ УНИКУМ, ПРОБИТЫЙ ПЕРЕХОД РАЗРУШИТСЯ---- ИСТОЧНИК ПЕРЕСТАНЕТ РАБОТАТЬ, ЭТО ЕСЛИ СГОРИТ, А ЕСЛИ ПЕРЕХОД ПРЕВРАТИТСЯ В ПРОВОДНИК ЧТО ТОЖЕ ИМЕЕТ МЕСТО БЫТЬ ---- ВЗРЫВАЮТСЯ ЕМКОСТИ

[Ан-162]

наступает пробой, что для выпрямительных диодов катастрофа

А на практике Вы это проверяли, что у выпрямительных ну прям сразу необратимый пробой?
Я уверен, что - НЕТ.
Потому что я - проверял.
Практически все диоды, имеющиеся в моем распоряжении.
(ну, кроме туннельных и СВЧ - это глупо, палить дорогие детали, зная что они точно сгорят)
Спокойно они относятся к обратимому лавинному пробою, в подавляющей своей массе.
И выпрямительные и все остальные. Только не надо многого от них хотеть в этом режиме.
Это не супрессоры и даже не стабилитроны.
Но для автоматического распределения обратных напряжений "от каждого по возможностям" этого вполне достаточно.
Лишь-бы все одновременно не перешли в лавинный пробой.
Тогда - трындец всей цепочке.
Разумные запасы брать надо.
И я их беру, потому что знаю реальные пробивные напряжения.

Например, 10 мА при 600 V.

Не надо таких примеров, похожих на бред. Мощность посчитайте.
Или это для диодов силовой энергетики, ампер под 1000 и размером с кулак? Тогда сгодится.
В своих испытаниях, я даю не более 1-2 мА, и то это уже риск повреждения, при ›1kV.
...
to ALL
Ситуация с автовыравниванием выглядит аналогично той, если взять десяток Д814А, соединить последовательно и подать 50 вольт.
Ввиду значительного разброса (микро)токов на начальной (нерабочей) части ВАХ, напряжения на них распределятся кто во что горазд - на хороших может оказаться и 6,5 вольт при общем токе например 40 мкА, на отдельных худших экземплярах с повышенной утечкой (но не превышающей предельной паспортной) и 3-5 вольт.
Но все нормально. В этом и суть автораспределения.
То-же самое происходит и с диодами без выравнивающих цепей.
Перед составлением ВВ столбика обязательно нужно проверить диоды на реальное напряжение обратимого пробоя.
Туфты развелось немеряно.
Недавно купил на р/р BUT11AF, а у них Uк.гр. = 800-950 вольт.
(у оригиналов - 1100-1250)
Ну и напомню еще раз - желательно диоды ставить в цепочки из одной партии.
Ну или сортировать по Uгр., но это муторно если их много.