הדיודה היא מכשיר מוליכים למחצה והיא אחד הרכיבים הבסיסיים ביותר באלקטרוניקה. יש לו אופי מוליך חד כיווני, המאפשר לזרם לזרום בכיוון אחד בלבד. מאפיין זה עושה דיודות בשימוש נרחב במעגלים אלקטרוניים. עם זאת, ישנן מספר בעיות המתעוררות כאשר משתמשים בדיודות במקביל, ומאמר זה יפרט את הבעיות הללו ויסביר מדוע אין להשתמש בהן במקביל. נסביר שלושה היבטים עיקריים:
I. סטיות בתהליך הייצור והמאפיינים הוולטמטריים של דיודות
הבדלי פרמטרים בין דיודות הם אחת הסיבות לכך שלא ניתן להשתמש בהן במקביל. למרות שהיצרנים יכולים לעשות כמיטב יכולתם להבטיח שהפרמטרים יהיו עקביים בין דיודות, בפועל פרמטרים אלה יכולים להשתנות. לדוגמה, חלקי ייצור שונים, טמפרטורות וגורמים אחרים עשויים להוביל להבדלים בפרמטרים כגון זרם, זרם רוויה וזרם רוויה הפוך.
מאפייני מתח הזרם של דיודה אינם ליניאריים, כפי שמוצג להלן
צמדי הפרש מתח קטנים מאוד מובילים להפרשי זרם גדולים מאוד.
כאשר נעשה שימוש במקביל בשתי דיודות בעלות מאפיינים וולטמטריים זהים, הזרם של שתי הדיודות לא יתחלק בהתאם לערכים התיאורטיים עקב נפילות המתח השונות שנגרמות עקב סטיות בתהליך הייצור, אשר בתורן מביאות לפיזור לא אחיד של הזרם, וחלק מהדיודות עלולות לחרוג מהגבולות המותרים שלהן, מה שעלול להוביל גם לנזק לדיודה.
אם דיודות בעלות מאפייני מתח-זרם שונים מחוברות במקביל, הדבר עלול לגרום לכך שאחת מהדיודות נושאת את רוב העומס, בעוד שלדיודות האחרות אין כמעט זרם עובר דרכן, ובכך לא ישיגו זרם מאוזן.
II. מאפייני טמפרטורה
השפעת הטמפרטורה על דיודות היא משמעותית ויכולה להשפיע על מאפייני מתח הזרם שלהם ופרמטרים חשמליים אחרים. כאשר משתמשים בדיודות במקביל, השפעת הטמפרטורה עלולה להוביל להבדלים גדולים במאפייני הזרם-מתח של שתי הדיודות, מה שבתורם מוביל לכך שהדיודות אינן מסוגלות לאזן את הזרם בצורה יעילה.
כאשר חוסר איזון הזרם גורם לדיודה אחת להתחמם בצורה חמורה ודיודה אחת לא להתחמם, זה בתורו מחמיר את חוסר האיזון בזרם ובסופו של דבר מוביל לנזק לאחת הדיודות.
III. זרם דליפה
כאשר משתמשים בדיודות במקביל, זרם דליפה הוא גם אחד הגורמים שעלולים לגרום לזרם לא מאוזן. אם שתי דיודות עם רמות זרם דליפה שונות מחוברות במקביל, זרם הדליפה יגרום לכך שהזרם לא יתאזן ביעילות בהטיה הפוכה. הדיודה עם זרם הדליפה הגבוה יותר תוביל יותר זרם, מה שעלול להוביל לעומס יתר של דיודה אחת ופגיעה. יתר על כן, מכיוון שזרם הזליגה עשוי להשתנות מדיודה לדיודה, הדבר עלול להוביל לחוסר איזון של המתח בין הדיודות הבודדות, אשר בתורו עלול להוביל לכך שהזרם לא מאוזן.
