ダイオードは半導体デバイスであり、電子機器の最も基本的なコンポーネントの 1 つです。 一方向の導電性を備えており、電流は一方向にのみ流れます。 この特性により、ダイオードは電子回路で広く使用されます。 ただし、ダイオードを並列に使用すると多くの問題が発生します。この記事では、これらの問題について詳しく説明し、ダイオードを並列に使用すべきではない理由を説明します。 次の 3 つの主な側面について説明します。
I. ダイオードの製造プロセスのばらつきとボルタンメトリー特性
ダイオード間のパラメータの違いは、ダイオードを並列で使用できない理由の 1 つです。 メーカーはダイオード間でパラメータが一貫していることを保証するために最善を尽くしますが、実際にはこれらのパラメータは異なる可能性があります。 たとえば、製造ロット、温度、その他の要因が異なると、電流、飽和電流、逆飽和電流などのパラメータに差異が生じる可能性があります。
以下に示すように、ダイオードの電流-電圧特性は非線形です。
非常に小さな電圧差のペアは、非常に大きな電流差をもたらします。
同一のボルタンメトリー特性を持つ 2 つのダイオードを並列に使用すると、製造プロセスのばらつきによって生じる電圧降下の違いにより、2 つのダイオードの電流が理論値どおりに分配されず、電流が不均一に分配されます。また、一部のダイオードは許容限度を超える場合があり、これがダイオードの損傷につながる可能性もあります。
異なる電圧電流特性を持つダイオードが並列接続されている場合、一方のダイオードが大部分の負荷を担い、他のダイオードにはほとんど電流が流れず、バランスの取れた電流が得られなくなる可能性があります。
II. 温度特性
ダイオードに対する温度の影響は大きく、電流電圧特性やその他の電気パラメータに影響を与える可能性があります。 ダイオードを並列に使用すると、温度の影響により 2 つのダイオードの電流電圧特性に大きな差が生じ、その結果、ダイオードが効果的に電流のバランスをとることができなくなります。
電流の不均衡により、1 つのダイオードが大幅に加熱され、もう 1 つのダイオードが加熱されない場合、電流の不均衡がさらに悪化し、最終的にはダイオードの 1 つが損傷します。
Ⅲ． 漏れ電流
ダイオードを並列に使用する場合、漏れ電流も電流の不均衡を引き起こす要因の 1 つです。 漏れ電流レベルが異なる 2 つのダイオードが並列接続されている場合、逆バイアス下では漏れ電流により電流のバランスが効果的に取れなくなります。 漏れ電流が大きいダイオードにはより多くの電流が流れるため、1 つのダイオードが過負荷になって損傷する可能性があります。 さらに、漏れ電流はダイオードごとに異なるため、個々のダイオード間の電圧の不均衡が生じ、電流のバランスが崩れる可能性があります。
