Hi Micha,
okay betrachten wir das mal ein wenig theoretisch (Off Topic) um zu verstehen was passiert eigentlich bei der Diode / Doppeldiode auch in Zusammenhang mit der Toleranzbetrachtung und den Ausfallraten.
Wovon du sprichst ist die theoretische Verteilung der Ausfallursachen. Deine Quelle ist zwar älter, aber sei es drum, es ist vielleicht so wie der Autor das dort angibt, aber es spielt meines Erachtens nicht die Hauptrolle bei den Überlegungen an dieser Stelle. Wovon ich spreche ist die FIT-Rate (Failure In Time). Diese Angabe kommt vom Halbleiter Hersteller in der Regel und ist ein theoretischer Wert, der am Anfang der Produktion eines Teiles durch verschiedene Messungen ermittelt, hochgerechnet wird, und sicher auch Erfahrungs-Komponenten mit der jeweiligen Technologie in sich trägt. Läuft ein Bauteil eine Weile in Produktion wird erfasst wieviele Teile zur FA zurück kommen und was die Ursache ist. Daraus ergibt sich in Jahren der Produktion aus den überwiegend empirischen und Versuchs-Werten zur FIT eine mehr und mehr durch Praxiswerte präzisierte Statistik zur FIT-Rate (FIT wird in ppm erfasst). Wie schon gesagt die Hauptausfall Ursache ist EOS auf Grund welcher Ursachen, die du beschreibst, auch immer.
Die FIT-Rate bei komplexen Halbleitern liegt heute bei unter 2 i.d.R. für Automotive Produkte unter 1 oft schon unter 0,5. Bei einfachen Halbleitern wie Dioden kenne ich die Werte nicht so detailliert, aber ich vermute sie werden noch darunter liegen. Soweit die Theorie.
Wenn in einem Gehäuse der Die (Die (Mehrzahl: Dice) = "das kleine Siliziumstück, auf dem die Schaltung diffundiert ist) durch EOS (im weitesten Sinne eine elektrische Überbelastung) zerstört wurde ist, zeigt das Elektronenraster Mikroskopbild Beschädigungen nicht nur bei den entsprechenden Anschlüssen, sondern in größeren Bereichen um den betroffenen Anschluß an sich. Das ist bei jeder Aufnahme, ohne Ausnahme so gewesen, die ich bislang in fast 17 Jahren bei einem Halbleiter Hersteller gesehen habe.
In Folge dessen ist davon auszugehen, daß bei einem doppelten P/N-Übergang auf einem Die in einem Gehäuse beide Dioden betroffen wären und somit keinerlei zusätzliche Sicherheit in Punkto Ausfall bieten würden. Was heißt das rein praktisch ? Nehmen wir eine Doppeldiode in einem Gehäuse, die man mit 40V beaufschlagen kann. Malträtiert man diese Diode oft genug mit so energiereichen Spikes oder gar mit einem längeren >40V Impuls, dann ist davon auszugehen, daß sie irgendwann nicht mehr mag. In diesem Fall ist höchstwahrscheinlich die Diode (bei Parallelschaltung) zuerst kaputt, die aus Gründen der Serienstreuung den kleineren Spannungslevel ab kann. Die Größe der Beschädigung auf dem Die hängt natürlich von der Größe der eigeleitenden Energie ab, aber es ist sehr wahrscheinlich davon auszugehen, daß der zweite P/N Übergang auch betroffen ist für sicherheitsrelevante Anwendungen. Das ist der Grund warum die Doppeldiode in einem Gehäuse eine sicherheitsrelevante "Schnapsidee" ist. Und genau diesen Punkt wollte ich rüber bringen, damit das keiner mehr realisiert so. Es funktioniert zwar wie der Kollege hier schrieb, aber halt nur solange nirgendwo etwas passiert und das ist ja nicht der Anwendungsfall für die Idee der (Single- oder) Doppeldiode, die hier erfüllt sein soll durch die Wahl einer Doppeldiode in einem Gehäuse.
Ein zweiter problematischer Punkt bei der Parallelschaltung haben schon Andere hier gut erklärt, der liegt in den Serienstreuungen der Bauteile, die klein sein mögen aber zu einer großen ungleich Verteilung des Stromes führt, sofern Serienstreuung vorhanden ist.
Wenn man also wirklich eine Parallelschaltung von zwei Dioden will, dann sollten diese zueinander "selektiert" sein, aber auch dann halte ich die Idee zu mehr Sicherheit durch zwei Dioden mindestens für fragwürdig. Was sollen zwei Dioden besser können als nur eine, vielleicht die Halbierung des Stromes (R-Parallelschaltung). Und wenn man wirklich fürs "Gefühl" zwei Dioden nehmen will dann eben nicht in einem Gehäuse um die gegenseitige Beeinflussung im Fehlerfall zu minimieren. Die Aussage "das funktioniert bei mir schon Jahre lang so" ist auch nicht wirklich relevant, weil ja noch nie probiert wurde, was im Fehlerfall, wofür die Schaltung ja gedacht ist, wirklich passiert. Ein echter Schenkelklopfer ...
Man könnte noch darüber diskutieren zwei verschiedene Dioden zu nehmen, z.B. eine Shottky und eine normale Diode - die normale Diode dann mit höherer max. Durchlass Spannung - um bewußt dafür zu sorgen, daß nur die Shottky Diode die generell leitende Diode ist. Und dann darauf zu hoffen, daß im Fehlerfall wirklich nur diese kaputt geht. Aber sie darf nur "sperrend" kaputt gehen, sonst funzt die normale Diode auch nicht. Denn wenn sie "leitend" kaputt" geht, dann ist die Idee der Schutzdiode an der Stelle sowieso Nonsens, ob doppelt oder einfach.
Bleibt nur die Frage, wie mir ein Forumskollege schrieb, warum ich die Diode überhaupt brauche. Ich brauche diese, wenn man einen Regler hat, der den Fall des Rückstromes zum BEC nicht in einer intelligenteren internen Schaltung (statt nur Diode) abfängt (soweit verstehe ich das noch). Und wenn ich einen Pufferakku habe, der dann gegen den Regler treibt mit ungewissem Ausgang nicht nur für das BEC, sondern auch für den Regler an sich. In dem Fall muss ich vielleicht akzeptieren, wenn ich den Rückstromfall abfangen will, an dieser Stelle eine Diode überhaupt einzubauen. Damit fange ich mir im Hauptstromkreis aber wieder einen nichtlinearen Widerstand ein, den ich dort nicht haben will. Also komme ich persönlich zum Schluß: Ist die Wahl meines Reglers, der das vermeintlich braucht, wirklich die richtige Wahl ?
Man könnte noch argumentieren, die Diode einzubauen um die Spannung an die Technologie des Pufferakkus anzupassen. Für diesen Zweck würde ich die Diode aber lieber im Pfad vom Empfänger zum Pufferakku einbauen und den Weg vom BEC direkt zum Empfänger legen ohne hier eine Diode zu haben.
MbMn. ist es besser einen Spannungs-stabilisierten, Strom-konstanten und Kurzschluss-sicheren Regler zu nehmen, auf die Diode als "Fehlerfall" ganz zu verzichten und damit gleich eine Regelung im System zu haben, der den Pufferakku durch die Spannungs- und Strombegrenzung auch nicht überlädt. Denn diesen Zusatznutzen kann die Diode natürlich nicht erfüllen.
Noch etwas zu allen Überlegungen. Die Elko`s, die hier richtig empfohlen werden, sind bereits diejenigen Elemente, die Spikes aus dem Bordnetz abfangen, nicht die Diode an sich. Im Übrigen ist die Energie, die als Rückwirkung von den Servos kommt durchaus begrenzt, weil das ja kein Perpetuum Mobile darstellt mit den winzigen Antrieben, die dort drin sind. Auch wenn die Spannung da schon mal ein paar Volt mehr annehmen, so würde ich (da ich keine Messung dazu gemacht habe) stark annehmen, daß diese Spikes nicht sehr energiereich sind.
Sorry an Alle für diese theoretischen Überlegungen ...
VG, Jürgen
