串聯(lián)

在串聯(lián)時(shí)，需要注意靜態(tài)截止電壓和動(dòng)態(tài)截止電壓的對稱(chēng)分布。

在靜態(tài)時(shí)，由于串聯(lián)各元件的截止漏電流具有不同的制造偏差，導致具有漏電流的元件承受了的電壓，甚至達到擎住狀態(tài)。但只要元件具有足夠的擎住穩定性，則無(wú)必要在線(xiàn)路中采用均壓電阻。只有當截止電壓大于1200V的元件串聯(lián)時(shí)，一般來(lái)說(shuō)才有必要外加一個(gè)并聯(lián)電阻。

假設截止漏電流不隨電壓變化，同時(shí)忽略電阻的誤差，則對于n個(gè)具有給定截止電壓VR的二極管的串聯(lián)電路，我們可以得到一個(gè)簡(jiǎn)化的計算電阻的公式：


以上Vm是串聯(lián)電路中電壓的值，△Ir是二極管漏電流的偏差，條件是運行溫度為值。我們可以做一個(gè)安全的假設：


上式中，Irm是由制造商所給定的。利用以上估計，電阻中的電流大約是二極管漏電流的六倍。

經(jīng)驗表明，當流經(jīng)電阻的電流約為截止電壓下二極管漏電流的三倍時(shí)，該電阻值便是足夠的。但即使在此條件下，電阻中仍會(huì )出現可觀(guān)的損耗。

原則上，動(dòng)態(tài)的電壓分布不同于靜態(tài)的電壓分布。如果一個(gè)二極管pn結的載流子小時(shí)得比另外一個(gè)要快，那么它也就更早地承受電壓。

如果忽略電容的偏差，那么在n個(gè)給定截止電壓值Vr的二極管相串聯(lián)時(shí)，我們可以采用一個(gè)簡(jiǎn)化的計算并聯(lián)電容的方法：


以上△QRR是二極管存儲電量的偏差。我們可以做一個(gè)充分安全的假設：


條件是所有的二極管均出自同一個(gè)制造批號�！鱍RR由半導體制造商所給出。除了續流二極管關(guān)斷時(shí)出現的存儲電量之外，在電容中存儲的電量也同樣需要由正在開(kāi)通的IGBT來(lái)接替。根據上述設計公式，我們發(fā)現總的存儲電量值可能會(huì )達到單個(gè)二極管的存儲電量的兩倍。

一般來(lái)說(shuō)，續流二極管的串聯(lián)電流并不多見(jiàn)，原因還在于存在下列附件的損耗源：

1、pn結的n重擴散電壓;
2、并聯(lián)電阻中的損耗；
3，需要由IGBT接替的附加存儲電量
4、由RC電路而導致的元件的增加。

所以在高截止電壓的二極管可以被采用時(shí)，一般不采用串聯(lián)方案。

的例外是當應用電路要求很短的開(kāi)關(guān)時(shí)間和很低的存儲電量時(shí)，這兩點(diǎn)正好是地奈亞二極管所具備的。當然此時(shí)系統的通態(tài)損耗也會(huì )大大增加。

并聯(lián)

并聯(lián)并不需要附加的RC緩沖電路。重要的是在并聯(lián)時(shí)通態(tài)電壓的偏差應盡可能小。

一個(gè)判斷二極管是否適合并聯(lián)的重要參數是其通態(tài)電壓對溫度的依賴(lài)性。如果通態(tài)電壓隨溫度的增加而下降，則它具有負的溫度系數。對于損耗來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

如果通態(tài)電壓隨溫度的增加而增加，則溫度系數為正。

在典型的并聯(lián)應用中，這是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其原因在于，較熱的二極管將承受較低電流，從而導致系統的穩定。因為二極管總是存在一定的制造偏差，所以在二極管并聯(lián)時(shí)，一個(gè)較大的負溫度系數（＞2mV/K）則有可能產(chǎn)生溫升失衡的危險。

并聯(lián)的二極管會(huì )產(chǎn)生熱耦合

1、在多個(gè)芯片并聯(lián)的模塊中通過(guò)基片；
2、在多個(gè)模塊并聯(lián)于一塊散熱片時(shí)通過(guò)散熱器

一般對于較弱的負溫度系數來(lái)說(shuō)，這類(lèi)熱偶合足以避免具有通態(tài)電壓的二極管走向溫度失衡。但對于負溫度系數值＞2mM/K的二極管，我們則建議降額使用，即總的額定電流應當小于各二極管額定電流的總和。