Usar dois diodos rápidos de 15A por 600V em série para suportarem 700V

[albert_emule]

Usar dois diodos rápidos de 15A por 600V em série para suportarem 700V, será que dá certo? 

Estou com um problema que tenho que resolver. 

Os diodos de 1200V por 15A que comprei, vieram falsificados. Entraram em curto. 

 

 

 

Pensei até no caso de calcular um resistor para equalizar a tensão entre eles.

Dois diodos destes de 600V, substituiria um de 1200V. 

 

 

 

[rjjj]

Um diodo semicondutor é um resistor não-linear em que a espessura da junção entre os substratos muda conforme a intensidade e o sentido do campo elétrico aplicado. Isto é, conforme aplica-se tensão elétrica, cria-se um fluxo de corrente para qualquer lado, inclusive no estado de corte.

 

 

 

Por mais que o diodo ideal no estado de corte seja um circuito aberto (resistência infinita), um diodo real ao ser inversamente polarizado sempre vai ter uma resistência finita e pontos gráficos (tensões e correntes reversas) em cada instante .

 

 

 

Logo, ao forçar uma tensão reversa igual à de ruptura em dois diodos reais, idênticos e em série, teoricamente eles seriam percorridos pela mesma corrente de saturação reversa, que corresponderia a uma tensão bem menor que a de ruptura, em cada um, devido à oposição conjunta de dois resistores não-lineares na criação do fluxo de corrente. Funciona sim !

 

 

 

Espero ter ajudado .

[albert_emule]

Funcionou. 

Mas na verdade eu só tinha diodos U860, aqueles de 8 amperes por 600V.

Então liguei dois em paralelo para somar a corrente.

Depois liguei em série com outro grupo de dois que estavam em paralelo também. 

 

Daí liguei e funcionou.

Mas vou fazer outros testes. 

[Sérgio Lembo]

Com toda essa tensão e corrente, pretende alimentar o quê? Motor de 10cv? Isso daí dá mais de 10kW.

adicionado 4 minutos depois

Pensando bem motor de 10cv nessa potência costuma ser 3F, difícil de encontrar mono. Chama a atenção as tensões e correntes que está exigindo. E já que está arrebentando. PFC previsto tem que ser CCM, o que te vai levar a um diodo shottky caro e difícil de se encontrar ou DCM interleave o que tb não sai barato.

[albert_emule]

13 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

Com toda essa tensão e corrente, pretende alimentar o quê? Motor de 10cv? Isso daí dá mais de 10kW.

adicionado 4 minutos depois

Pensando bem motor de 10cv nessa potência costuma ser 3F, difícil de encontrar mono. Chama a atenção as tensões e correntes que está exigindo. E já que está arrebentando. PFC previsto tem que ser CCM, o que te vai levar a um diodo shottky caro e difícil de se encontrar ou DCM interleave o que tb não sai barato.

 

É no-break de 3Kva. 

Saída 220V.

710V é por causa da fonte simétrica. 355V de cada lado. 

O que está arrebentando é um conversor DC/DC normal que elevada a tensão das baterias para o valor simétrico. 

[Sérgio Lembo]

vai usar quantos volts de bateria, 48?

[rjjj]

@albert_emule

 

 

Pois é, os diodos de potência quando em série servem para ultrapassar limites contra de tensão de ruptura. Para que a tensão divida igualmente entre eles, costuma-se usar os resistores em paralelo que você citou (no caso se você quisesse uma barreira de 2 diodos de 600 V contra próximo de 1200 V aplicados) :

 

 

 

 

Sobre a associação em paralelo, há todo um estudo feito pela STMicroelectronics quanto às suas características elétricas e térmicas: Current sharing in parallel diodes.

 

 

 

Espero ter ajudado .

[albert_emule]

38 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

vai usar quantos volts de bateria, 48?

96V DC.

 

Não é projeto meu

É um reparo em nobreak que estou fazendo. 

 

 

[albert_emule]

Deu curiosidade agora para saber como um diodo se comporta quando a tensão ultrapassa o limite. 

Vou experimentar com um diodo 1N4148 em série com um resistor de 27K, vou ligar na rede de 127Vac e verificar o formato da onda no osciloscópio.

 

Suponho que depois que a tensão inversa ultrapassa o limite, o diodo comece a funcionar como um zener. 

Mas é só uma suposição. Preciso testar.

 

 

 

 

[rjjj]

@albert_emule

 

 

No pior caso, quando a junção do diodo ultrapassa o limite de tensão reversa, ocorre o efeito avalanche. É o mesmo fenômeno de quando a tensão em um isolante cresce até que ele, na força bruta, passa a permitir a passagem de corrente elétrica .

 

 

 

A possibilidade do efeito Zener vai depender na inclinação da curva do diodo na região de ruptura. Se for vertical demais o componente queima, mas se tiver um certo ângulo ocorrerá um comportamento de resistor (como no diodo Zener).

 

 

 

Espero ter ajudado .

[Sérgio Lembo]

@albert_emule , na minha experiência:

Vin > V_nominal = curto

I_in > I_nominal = ruptura

numa situação crítica, de forma controlada como a descrita pelo colega @rjjj eu nunca testei.

[albert_emule]

Vejam o resultado do teste: 

O diodo 1N4148 agiu como se fosse um diodo zener de 156V. 

 

 

 

 

[albert_emule]

Parece que teve vantagens usar diodos em série: 

 

O original da placa de 1200V:

 

 

 

O diodo substituto, que precisou colocar em série: