Waarom gebruiken we diodes in serie?

Diodes worden om verschillende redenen in elektronische circuits in serie gebruikt, voornamelijk om de spanning te verhogen of om de spanning over meerdere diodes te delen. Wanneer diodes in serie worden geschakeld, worden hun individuele doorslagspanningen of voorwaartse spanningsdalingen opgeteld, waardoor het circuit hogere spanningen kan verwerken dan een enkele diode alleen zou kunnen. Deze configuratie is met name handig in toepassingen waar een hogere spanningsbeveiliging of spanningsklemming vereist is, zoals in voedingen, overspanningsbeveiligingen en spanningsregelcircuits. Door diodes in serie te plaatsen, kunnen ontwerpers aan specifieke spanningsvereisten voldoen, terwijl de efficiënte werking en betrouwbaarheid van elektronische systemen behouden blijven.

In een serieschakeling dient elke diode om een ​​bepaalde hoeveelheid spanning over zijn verbindingspunt te laten vallen wanneer deze in voorwaartse richting is voorgespannen, of om de stroom te blokkeren wanneer deze in tegengestelde richting is voorgespannen. Deze eigenschap is cruciaal voor het regelen van de stroomstroom en ervoor te zorgen dat de spanningsniveaus op de juiste manier binnen het circuit worden verdeeld. In gelijkrichtcircuits helpen diodes in serie bijvoorbeeld bij het bereiken van de gewenste gelijkspanningsuitgang door wisselspanningsbronnen gelijk te richten. Ze zorgen ervoor dat alleen de positieve of negatieve halve cycli van het AC-signaal worden doorlopen, wat bijdraagt ​​aan de soepele omzetting van AC- naar DC-spanning die vereist is voor elektronische apparaten en apparatuur.

Ja, diodes kunnen in parallelle configuraties worden gebruikt om de stroomverwerkingscapaciteit te vergroten of om redundantie in elektronische circuits te bieden. Wanneer diodes parallel zijn aangesloten, delen ze de huidige belasting proportioneel op basis van hun voorwaartse spanningskarakteristieken en interne weerstanden. Deze parallelle opstelling verbetert het algehele stroomvoerende vermogen van het circuit, waardoor het hogere stroomniveaus kan verwerken zonder de individuele stroomsterkte van elke diode te overschrijden. Parallelle diodeconfiguraties worden vaak gebruikt in gelijkrichtcircuits met hoge stroomsterkte, voedingen en batterijlaadsystemen waar robuustheid en betrouwbaarheid kritische vereisten zijn.

In vermogenselektronica worden zowel serie- als parallelle configuraties van diodes gebruikt om specifieke operationele doelstellingen te bereiken. Seriebedrijf van vermogensdiodes maakt hogere spanningsverwerkingsmogelijkheden en nauwkeurige spanningsregeling in gelijkrichtercircuits en spanningsvermenigvuldigercircuits mogelijk. Door diodes in serie aan te sluiten, kunnen ontwerpers de spanningswaarde en prestatiekenmerken afstemmen op de eisen van diverse toepassingen, variërend van industriële voedingen tot telecommunicatieapparatuur en elektronische instrumenten. Parallelle werking van vermogensdiodes verbetert daarentegen de stroomdraagcapaciteit en biedt redundantie om een ​​ononderbroken werking te garanderen in toepassingen met hoog vermogen waar betrouwbaarheid en efficiëntie van het grootste belang zijn.

Zenerdiodes worden vaak gebruikt in serieconfiguraties om nauwkeurige spanningsreferentiecircuits of spanningsregelcircuits te creëren. Door zenerdiodes in serie te plaatsen met weerstanden of andere componenten kunnen ontwerpers stabiele referentiespanningen of nauwkeurige spanningsklemniveaus tot stand brengen over een breed scala aan bedrijfsomstandigheden. Dankzij deze serieschakeling kunnen zenerdiodes de spanningsniveaus effectief regelen, waardoor gevoelige elektronische componenten worden beschermd tegen spanningspieken en -schommelingen. Bij spanningsregelingstoepassingen bieden zenerdiodes in serie consistente prestaties en zorgen ze voor een betrouwbare werking van voedingen, spanningsregelaars en besturingssystemen waarbij nauwkeurige spanningsregeling essentieel is voor het goed functioneren van elektronische apparaten en circuits.