I diodi vengono utilizzati in serie nei circuiti elettronici per diversi motivi, principalmente per aumentare la tensione nominale o per condividere la tensione tra più diodi. Quando i diodi sono collegati in serie, le loro tensioni di rottura individuali o le cadute di tensione diretta si sommano, consentendo al circuito di gestire tensioni più elevate di quelle che un singolo diodo potrebbe gestire da solo. Questa configurazione è particolarmente utile nelle applicazioni in cui è richiesta una protezione o un bloccaggio della tensione più elevata, come negli alimentatori, nei dispositivi di protezione da sovratensione e nei circuiti di regolazione della tensione. Posizionando i diodi in serie, i progettisti possono raggiungere specifici requisiti di tensione nominale mantenendo al contempo un funzionamento efficiente e l’affidabilità dei sistemi elettronici.
In un circuito in serie, ciascun diodo serve a far cadere una certa quantità di tensione attraverso la sua giunzione quando polarizzato direttamente o a bloccare la corrente quando polarizzato inversamente. Questa caratteristica è fondamentale per controllare il flusso di corrente e garantire che i livelli di tensione siano adeguatamente distribuiti all’interno del circuito. Ad esempio, nei circuiti raddrizzatori, i diodi in serie aiutano a ottenere la tensione CC desiderata raddrizzando le sorgenti di tensione CA. Garantiscono che vengano attraversati solo i semicicli positivi o negativi del segnale CA, contribuendo alla conversione uniforme della tensione CA in CC richiesta dai dispositivi e dalle apparecchiature elettroniche.
Sì, i diodi possono essere utilizzati in configurazioni parallele per aumentare la capacità di gestione della corrente o per fornire ridondanza nei circuiti elettronici. Quando i diodi sono collegati in parallelo, condividono il carico di corrente proporzionalmente in base alle caratteristiche di tensione diretta e alle resistenze interne. Questa disposizione parallela migliora la capacità complessiva di trasporto di corrente del circuito, consentendogli di gestire livelli di corrente più elevati senza superare la corrente nominale individuale di ciascun diodo. Le configurazioni di diodi paralleli sono comunemente utilizzate nei circuiti raddrizzatori ad alta corrente, negli alimentatori e nei sistemi di ricarica delle batterie dove robustezza e affidabilità sono requisiti critici.
Nell’elettronica di potenza, vengono utilizzate configurazioni sia in serie che in parallelo dei diodi per raggiungere obiettivi operativi specifici. Il funzionamento in serie dei diodi di potenza consente capacità di gestione della tensione più elevate e una regolazione precisa della tensione nei circuiti raddrizzatori e nei circuiti moltiplicatori di tensione. Collegando i diodi in serie, i progettisti possono personalizzare la tensione nominale e le caratteristiche prestazionali per soddisfare i requisiti di diverse applicazioni, che vanno dagli alimentatori industriali alle apparecchiature per le telecomunicazioni e alla strumentazione elettronica. Il funzionamento in parallelo dei diodi di potenza, d’altro canto, migliora la capacità di trasporto di corrente e fornisce ridondanza per garantire un funzionamento ininterrotto in applicazioni ad alta potenza dove l’affidabilità e l’efficienza sono fondamentali.
I diodi Zener vengono spesso utilizzati in configurazioni in serie per creare circuiti di riferimento di tensione di precisione o circuiti di regolazione della tensione. Posizionando i diodi Zener in serie con resistori o altri componenti, i progettisti possono stabilire tensioni di riferimento stabili o livelli precisi di limite di tensione in un’ampia gamma di condizioni operative. Questa disposizione in serie consente ai diodi Zener di regolare i livelli di tensione in modo efficace, proteggendo i componenti elettronici sensibili da picchi e fluttuazioni di tensione. Nelle applicazioni di regolazione della tensione, i diodi Zener in serie forniscono prestazioni costanti e garantiscono un funzionamento affidabile di alimentatori, regolatori di tensione e sistemi di controllo in cui un controllo accurato della tensione è essenziale per il corretto funzionamento di dispositivi e circuiti elettronici.
