Как проверить светодиод

Принципы действия

Защитный диод обладает специфической ВА характеристикой, отличающейся нелинейностью. При условии, что размер амплитуды импульса окажется больше допустимого, то это повлечёт за собой так называемый «лавинный пробой». Иными словами, размер амплитуды будет нормирован, а все излишки будут выведены из сети через защитный диод.

Рис 1 Защитный диод- принцип работы полупроводника

Принцип работы TVS-диода предполагает, что до момента возникновения опасности диодный предохранитель никоим образом не оказывает влияние на сам прибор и его функциональные свойства. Таким образом, необходимо отметить, что выявляется ещё одно название для защитного диода —

Существует два типа ограничительных стабилитронов:

Симметричные.

Защитный диод, двунаправленный приспособленный для работы в сетях с переменным током.

Несимметричные.

Применимы только для сетей с постоянным током, поскольку имеют однонаправленный рабочий режим. Способ подключения несимметричного защитного диода не соответствует стандартному. Его анод соединяется с минусовой шиной, а катод — с плюсовой. Положение получается условно перевёрнутым.

Кодировка защитных диодов, относящихся к симметричным, включает в себя литеры «С
» или «СА
«. У несимметричных диодных предохранителей имеется цветная маркировка в виде полосы на стороне катодного вывода.

Корпус каждого защитного диода также снабжён маркировочным кодом, в сжатом виде отображающим все значимые параметры.

Если входной уровень напряжения у диода увеличится, то стабилитрон в течение очень краткого временного отрезка уменьшит показатель внутреннего сопротивления. Сила тока в этот момент, напротив, возрастёт, а предохранитель перегорит. Поскольку действует

защитный диод
практически моментально, целостность основной схемы не нарушается. На деле, быстрая реакция на переизбыток напряжения является самым главным достоинством TVS-диода
.

Использование мультиметра для проверки светодиодов

Все мультиметры относятся к категории универсальных измерительных приборов. С помощью мультиметра можно выполнить измерения основных параметров у любых электронных изделий. Для того чтобы проверить работоспособность светодиода, необходим мультиметр с режимом прозвонки, который как раз и используется для проверки диодов.

Перед началом проверки переключатель мультиметра устанавливается в режим прозвонки, а контакты прибора соединяются со щупами тестера. Данный способ проверки позволяет заодно решить вопрос, как проверить мощность светодиода мультиметром, на основе полученных данных, вычислить этот параметр будет уже несложно.

Подключение мультиметра должно выполняться с учетом полярности светодиода. Анод элемента соединяется с красным щупом, а катод – с черным. Если же полярность электродов неизвестна, не стоит бояться каких-либо последствий в результате путаницы. В случае неправильного подключения, начальные показатели мультиметра останутся без изменений. Если же полярность соблюдается как положено, то светодиод должен начать светиться.

Существует одна особенность, которую следует учитывать при проверке. Ток мультиметра в режиме прозвонки имеет достаточно низкое значение и диод на него может не отреагировать. Поэтому для того чтобы хорошо разглядеть свечение, рекомендуется уменьшить внешний свет. Если же это невозможно сделать, следует пользоваться показаниями измерительного прибора. При нормальной работоспособности светодиода, значение, отображенное на дисплее мультиметра, будет отличаться от единицы.

Существует еще один вариант проверки с помощью тестера. Для этого на панели управления имеется блок PNP с помощью которого проверяются диоды. Его мощность обеспечивает свечение элемента, достаточное для того, чтобы определить его работоспособность. Анод включается в разъем эмиттера (Е), а катод – в разъем колодки или коллектора (С). При включении измерительного прибора светодиод должен гореть независимо от того, в каком режиме установлен регулятор.

Основным неудобством этого способа является необходимость выпаивания элементов. Для решения проблемы, как проверить светодиод мультиметром не выпаивая, для щупов потребуются специальные переходники. Обычные щупы не войдут в разъемы колодки PNP, поэтому к проводкам припаиваются более тонкие детали, изготовленные из канцелярских скрепок. Между ними в качестве изоляции устанавливается небольшая текстолитовая прокладка, после чего вся конструкция заматывается изолентой. В результате, получился переходник, к которому можно подключать щупы.

После этого щупы подключаются к электродам светодиода, без выпаивания его из общей схемы. При отсутствии мультиметра, проверку можно выполнить по такой же схеме с помощью батареек. Используется тот же переходник, только его проводки соединяются не со щупами, а с выходами батареек при помощи небольших зажимов-крокодильчиков. Потребуется один источник питания на 3 вольта или два источника на 1,5 вольта.

Если батарейки новые с полным зарядом, то проверять светодиоды желтого и красного цвета рекомендуется с помощью резистора. Его расчетное сопротивление должно составлять 60-70 Ом, что вполне достаточно для ограничения тока. При выполнении проверки светодиодов белого, синего и зеленого цвета, токоограничивающий резистор можно не использовать. Кроме того, резистор не требуется, когда батарейка сильно разряжена. Для выполнения своих прямых функций она уже не годится, а для проверки светодиодов ее будет вполне достаточно.

Читайте далее:

Как проверить конденсатор мультиметром

Как проверить мультиметром батарейку

Как мультиметром проверить транзистор

Как мультиметром проверить генератор

Как мультиметром проверить генератор

Как проверить люминесцентную лампу мультиметром

Как определить параметры светодиода мультиметром?

Теперь, когда мы знаем, что номинальный ток многих светодиодов 20 мА, то достаточно просто определить их напряжение опытным путем. Для этого нам понадобится блок питания с регулировкой напряжения и мультиметр. Соединяем последовательно блок питания со светодиодом и мультиметром, предварительно установленным в режим измерения тока.

Блок питания изначально должен быть установлен на минимальное значение. Далее, изменяя величину подводимого к светодиоду напряжения, устанавливаем по показанию мультиметра ток 20 мА. После этого фиксируем значение величины подводимого напряжения либо по штатному вольтметру блока питания либо с помощью мультиметра, установленного в режим измерения напряжения.

Для страховки светодиода лучше последовательно к нему подсоединить резистор ом на 300. Но в этому случае напряжение необходимо фиксировать непосредственно на нем.

Поскольку не у всех есть блок питания с регулировкой напряжения, то можно определять параметры и исправность маломощных светодиодов с помощью следующих элементов:

1. Крона (батарейка на 9 В).
2. Резистор ом на 200.
3. Переменный резистор, он же потенциометр на 1 кОм.
4. Мультиметр.

Испытуемый светодиод соединяем последовательно с постоянным резисторов, потом с переменным, далее с кроной и щупами мультиметра, установленного в режим измерения постоянного тока.

Очередность соединения всех элементов не имеет никакого значения, поскольку цепь последовательная, а это значит, что через все компоненты протекает один и тот же ток.

Изначально переменным резистором следует установить минимальное напряжение, а потом постепенно увеличивать до тех пор, пока ток не достигнет 20 мА. После этого выполняется измерение напряжения.

С помощью рассмотренного способа не получится определить параметры мощного светодиода вследствие протекания значительного тока через резисторы. В результате чего последние могут перегреться. Однако определить исправность его вполне возможно.

Проверка светодиодной ленты

Светодиодная лента состоит из множества LED-устройств, объединённых в небольшие участки. Светодиоды расположены последовательно внутри участков, а участки – между собой. За счёт этого обеспечивается возможность отрезания ленты нужной длины. Чтобы проверить светодиодную ленту, нужно подать ток на провода питания. Здесь всё просто – лента горит, значит, она исправна
. Если при подаче питания не загорается вся лента, необходимо проверить с помощью мультиметра сопротивление подводящих проводов на предмет наличия обрыва.

Если при подключении питания к светодиодной ленте не загораются отдельные группы светодиодов, необходимо прозвонить их отдельно. В такой ситуации нужно проверять их отдельно по резистору, который монтируется в схеме перед каждой группой. Ориентиром для проверки должно служить номинальное значение сопротивления.

Электрические параметры светодиодов

Первым делом заметим, что светодиод характеризуется тремя электрическими параметрами (световые характеристики мы рассматривать не будем):

1) падение напряжения, измеряемое в вольтах. Когда говорят 2-х вольтный или 3-х вольтный светодиод, то это имеется в виду данный параметр;

2) номинальный ток. Часто его значение приводится в справочниках в миллиамперах. 1 мА = 0,001 А;

3) мощность рассеяния – это мощность, которую способен рассеять (выделить в окружающую среду) полупроводниковый прибор не перегреваясь. Измеряется в ваттах. Значение данного параметра с высокой точностью можно определить самостоятельно, умножив ток на напряжение.

В большинстве случае достаточно знать два первых параметра, а то и вовсе только номинальный ток.

Условно я выделил два основных способа, с помощью которых можно с высокой долей вероятности узнать или определить указанные параметры. Первый способ – информационный. Это наиболее быстрый и простой способ. Одна он не всегда дает положительный результат. Второй способ, нам – электронщикам, более интересный. Я назвал его «электрический», так как ток и напряжение будут определяться с помощью мультиметра (тестера). Рассмотрим подробно оба варианта.

Практическая часть: проверка различных светодиодов

С проверкой одиночного элемента все понятно: необходимо просто подать напряжение (значение должно быть немного выше напряжения падения) на ножки светодиода. Это можно сделать при помощи тестера: на его контактах есть напряжение порядка 5 вольт и ограничитель тока в виде внутренних резисторов. Таким образом, проверяется исправность, но не соответствие рабочим параметрам.

Если надо протестировать характеристики, потребуется специальный прибор для проверки светодиодов. Он должен состоять из регулируемого источника питания (регулировка по току и напряжению), вольтметра, амперметра и люксометра (для замера яркости свечения).

Такие приборы есть в продаже, или изготавливаются самостоятельно (это объемный материал для отдельной статьи). Но проверка одиночного элемента, как правило, нужна перед его установкой. В основном диоды проверяют в устройствах.

Как проверить гирлянду на светодиодах?

В первую очередь, визуально. Если последовательные LED элементы имеют защиту от неисправности, при перегорании одного диода он переходит в режим короткого замыкания. То есть, ток через него протекает, но он не светится.

Если такой опции нет, проверяется последовательная цепь. Необходимо соединить один щуп мультиметра к плате управления гирляндой на светодиодах, и последовательно проверять цепь после каждого элемента (соблюдая полярность).

Место обрыва цепи – это неисправный элемент. Его можно затем проверить отдельно, для достоверности.

Как проверить светодиоды в светодиодной лампе?

Как правило, внутри светильника расположена матрица из множества LED элементов. Они соединены последовательно, и подключены к общему блоку питания (драйверу).

Проверить СМД светодиод можно, не выпаивая его из монтажной платы. Для этого просто подключаем щупы мультиметра в режиме прозвонки. Исправные элементы будут светиться. Проверяем светодиоды в лампе — видео

То есть, SMD элементы проверяются по такой же методике, как и DIP. Сопротивление остальной сборки, как и блока питания, на результат не влияют.

Как проверить инфракрасный светодиод?

Если достаточно узнать, пробит он или нет – проверка проводится как на обычном диоде. В одну сторону есть ток, в другую нет. Визуальная проверка возможна с помощью фотоаппарата или камеры смартфона.

Надо подать соответствующее питание на элемент, и посмотреть на него через экран смартфона или фотоаппарата. Свечение явно видно: таким способом обычно проверяют исправность пульта от телевизора.

А вот для того, чтобы проверить ультрафиолетовый светодиод, никаких дополнительных приспособлений не требуется.

Единственное ограничение – отсутствие прямого солнечного света, и полумрак в помещении. Иначе вы просто не увидите, как он светится. Напряжение и сила тока, как у стандартного диода.

Несколько способов проверки своими руками

В домашних условиях существует три основных способа проверки светодиодов. При минимальном знакомстве с разделом физики, который называется электротехника, все эти способы не должны оказаться чем-то трудным и невыполнимым.

• Первый и самый распространённый – это проверка светодиодов мультиметром. Если, конечно, он есть в наличии, и вы умеете им пользоваться.
• Так же можно убедиться в исправности светодиода, подав на него напряжения с батарейки типа «Крона», или нескольких пальчиковых батареек, подключённых параллельно.
• Третий доступный способ – использовать для проверки светодиодов, как источник тока старые зарядные устройства для мобильных телефонов. Здесь, впрочем, как и во втором случае, придётся немного поработать руками. Зачистить провода, предварительно отрезав штекер подключения к телефону и оголёнными жилками прикоснуться к аноду и катоду. Если светодиод загорелся, значит, он исправен. Не бойтесь перепутать минус и плюс – светодиод не сожжёте.

Проверка при помощи мультиметра № 1

Прозвонка мультиметром

Большинство людей очень редко, или даже никогда, не используют дома такой прибор, как мультиметр. А вот те, кто хорошо знаком с электричеством, без тестера ощущают себя, как без рук. Все возможности этой умной штуки мы здесь рассматривать не станем, а вот как при его помощи установить исправность светодиода стоит рассказать.

Не все мультиметры одинаковы. Для выполнения вышеозначенной задачи понадобиться прибор, в котором есть функция «прозвонки», специально предназначенная для проверки светодиодов тестером.

Итак: устанавливаем прибор в режим «прозвонки». Красным щупом касаемся анода, а чёрным катода. Если всё проделано правильно и светодиод исправен он загорится. Если на нём нет обозначений, где анод, а где катод, ничего не произойдёт. В этом случае следует поменять местами щупы и если и в этом случае светодиод не подаёт признаков жизни, значит, он перегорел.

И последний секрет проверки светодиода мультиметром. Рекомендуется приглушить общее освещение, иначе можно просто не заметить, что он светится. В любом случае показатели прибора будут отличными от единицы, если, конечно, светодиод исправен.

Проверка при помощи мультиметра № 2

Подавляющее большинство современных мультиметров оснащены блоком PNP,  которым тоже можно воспользоваться для проверки работоспособности светодиодов. Мощности прибора вполне должно хватить для того, чтобы визуально убедиться в исправности. Для этого нужно только подключить анод в специальное отверстие, обозначенное буквой Е, а катод в отверстие, обозначенное буквой С. При любом режиме мультиметра исправный светодиод загорится.

Этот способ годится только для отдельных светодиодов, которые предварительно придётся выпаять из общего прибора.

Проверка светодиодов, не выпаивая

Проверка мультиметром без выпаивания

Здесь придётся несколько модернизировать щупы мультиметра. На противоположные концы проводов необходимо припаять недлинные кусочки стальной скрепки, предварительно изолировав их друг от друга. Вставить это усовершенствование в соответствующие отверстия на блоке PNP, а самим щупами прикоснуться к аноду и катоду проверяемого светодиода.

Как альтернативный источник тока, при отсутствии в доме мультиметра, можно использовать всё те же пальчиковые батарейки или «крону». Это будет даже удобнее и быстрее, так как не придётся модернизировать щупы. На противоположный конец можно просто надеть специальные зажимы «крокодильчики» и просто подсоединить их к «плюсу» и «минусу» на этом импровизированном источнике.

Методы диагностики

Простейшим способом, которым чаще всего пользуют радиолюбители, является проверка светоизлучающих диодов мультиметром на работоспособность при помощи щупов. Способ удобен для всех типов светоизлучающих диодов, независимо от их исполнения и количества выводов. Установив переключатель в положение «прозвонка, проверка на обрыв», щупами касаются выводов и наблюдают за показаниями. Замыкая красный щуп на анод, а черный на катод исправный светодиод должен засветиться. При смене полярности щупов на экране тестера должна оставаться цифра 1.

Для точной проверки многоцветных LED с несколькими выводами необходимо знать их распиновку. В противном случае придется наугад перебирать выводы в поисках общего анода или катода. Не стоит бояться тестировать мощные светодиоды с металлической подложкой. Мультиметр не способен вывести их из строя, путём замера в режиме прозвонки.

Проверку светодиода мультиметром можно выполнить без щупов, используя гнёзда для тестирования транзисторов. Как правило, это восемь отверстий, расположенных в нижней части прибора: четыре слева для PNP транзисторов и четыре справа для NPN транзисторов. PNP транзистор открывается подачей положительного потенциала на эмиттер «Е». Поэтому анод нужно вставить в гнездо с надписью «Е», а катод – в гнездо с надписью «С». Исправный светодиод должен засветиться. Для тестирования в отверстиях под NPN транзисторы нужно сменить полярность: анод — «С», катод – «Е». Таким методом удобно проверять светодиоды с длинными и чистыми от припоя контактами

При этом неважно, в каком положении находится переключатель тестера. Проверка инфракрасного светодиода происходит также, но имеет свои нюансы из-за невидимого излучения

В момент касания щупами выводов рабочего ИК светодиода (анод – плюс, катод – минус) на экране прибора должно высветиться число около 1000 единиц. При смене полярности на экране должна быть единица.

Для проверки ИК диода в гнёздах тестирования транзисторов дополнительно придётся задействовать цифровую камеру (смартфон, телефон и пр.) Инфракрасный диод вставляют в соответствующие отверстия мультиметра и сверху на него направляют камеру. Если он в исправном состоянии, то ИК излучение будет отображаться на экране гаджета в виде светящегося размытого пятна.

Проверка мощных SMD светодиодов и светодиодных матриц на работоспособность кроме мультиметра требует наличия токового драйвера. Мультиметр включают последовательно в электрическую цепь на несколько минут и следят за изменением тока в нагрузке. Если светодиод низкого качества (или частично неисправный), то ток будет плавно нарастать, увеличивая температуру кристалла. Затем тестер подключают параллельно нагрузке и замеряют прямое падение напряжения. Сопоставив измеренные и паспортные данные из вольт-амперной характеристики можно сделать вывод о пригодности LED к эксплуатации.

В современной осветительной технике достаточно часто применяются светодиоды (led). Как известно, они гораздо надежнее обычных лампочек, но все же иногда могут выходить из строя. Для того, чтобы проверить светодиод на работоспособность применяется несколько методов. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Как проверить стабилитрон мультиметром на плате

Пороговое значение напряжения

Одна из основных характеристик полупроводниковых элементов — пороговое значение напряжения, то есть значение прикладываемого напряжения к элементу в прямом включении, при котором через него начинает протекать ток. Для разных типов диодов это напряжение имеет разные диапазоны значений. Для германиевых этот диапазон составляет от 0,3 до 0,7 вольта, для кремниевых — от 0,7 до 1,0 вольта. По этому значению судят об исправности полупроводникового диода.

Как проверить различные типы диодов тестером — полная инструкция

В процессе ремонта бытовой техники или других электронных устройств: монитора, принтера, микроволновки, блока питания компьютера или автомобильного генератора (например, Valeo, БОШ или БПВ) и т.д. возникает необходимость проверить целостность элементов. Расскажем подробно про тестирование диодов.

Учитывая разнообразие этих радиоэлементов, единой методики проверки их работоспособности не существует. Соответственно, для каждого класса есть свой способ тестирования. Рассмотрим, как проверить диод шоттки, фотодиод, высокочастотный, двунаправленный и т.д.

Что касается приборов для тестирования, мы не станем рассматривать экзотические способы проверки (например, батарейку и лампочку), а будем пользоваться мультиметром (подойдет даже такая простая модель, как DT-830b) или тестером. Эти приборы практически всегда есть дома у радиолюбителя. В некоторых случаях потребуется собрать несложную схему для тестирования. Начнем с классификации.

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Простой USB проигрыватель

USB проигрыватель — это по сути дела внешняя USB звуковая карта. Многие используют компьютер для воспроизведения музыки, но качество воспроизведения, особенно встроенных звуковых карт оставляет желать лучшего.

Звуковая карта хорошего качества стоит дорого.

А почему бы не сделать свой USB проигрыватель?

Подробнее…

СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ «УМНОГО ДОМА»

Основные понятия

В наше время сложно обойтись без энергосберегающего освещения в жилых помещениях, в офисах или в больших помещениях (торговые центры, рестораны, и тд.). Сегодняшние достижения в схемотехнике электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА) для различных источников света позволили реализовать идею освещения «Умного дома».

Стало возможным создавать системы управления освещением (СУО), решающие две основные важнейшие задачи: повышение комфортности освещения и экономии электроэнер­гии.

Можно сказать, что автоматизированные СУО — это наиболее полное и яркое проявление внедрения достижений современной электроники в светотехнику.

Подробнее…

Простой малогабаритный электроскоп своими руками

Малогабаритный электроскоп с индикацией знака электро­статического заряда тела.

Схема предлагаемого прибора непосредственно показывает знак электростатического заряда тела.

Принципиальная схема прибора проста, она приводится на рисунке ниже. В основе её полевой транзистор КП302 и пояризованное реле. Подробнее…

Популярность: 20 101 просм.

Немного теории

Стабильная зарплата, стабильная жизнь, стабильное государство. Последнее не про Россию, конечно :-). Если глянуть в толковый словарик, то можно толково разобрать, что же такое “стабильность”. На первых строчках Яндекс мне сразу выдал обозначение этого слова: стабильный – это значит постоянный, устойчивый, не изменяющийся.
Но чаще всего этот термин используется именно в электронике и электротехнике. В электронике очень важны постоянные значения какого-либо параметра. Это может быть сила тока, напряжение, частота сигнала и другие его характеристики. Отклонение сигнала от какого-либо заданного параметра может привести к неправильной работе радиоэлектронной аппаратуры и даже к ее поломке. Поэтому, в электронике очень важно, чтобы все стабильно работало и не давало сбоев.

В электронике и электротехнике стабилизируют напряжение. От значения напряжения зависит работа радиоэлектронной аппаратуры. Если оно изменится в меньшую, или даже еще хуже, в большую сторону, то аппаратура в первом случае может неправильно работать, а во втором случае и вовсе колыхнуть ярким пламенем.

Для того, чтобы не допустить взлетов и падения напряжения, были изобретены различные стабилизаторы напряжения. Как вы поняли из словосочетания, они используются чтобы стабилизировать “играющее” напряжение.

78l05 схема включения

78l05 схема включения — это самый популярный пяти вольтовый стабилизатор напряжения, аналог маломощной микросхемы 7805. В данной статье публикуется описание, параметры и сама схема включения прибора 78L05. В сущности чуть ли не каждая фирма в мире, которая создает интегральные микросхемы, выпустила свой аналоговый элемент этого чипа. Определение производителя данного электронного элемента читается по первым двум буквам, например: LM78L05 (TAIWAN SEMICONDUCTOR), TS78L05 (TAEJIN Technology HTC Korea).

Естественно, чтобы знать точные параметры электронного прибора, для этого конечно нужно воспользоваться официальным даташитом. Хотя и в официальной спецификации 78l05 схема включения есть некоторые нюансы, в частности это представленный эскиз расположения выводов, который не достаточно графически ясно выполнен. А когда приходится делать какой-либо ремонт или производить наладку устройства, то приходится смотреть одновременно на два изображения.

То-есть определять название и порядковый номер вывода и дополнительно смотреть где расположен вывод на самом корпусе. Несмотря на то, что на этом чипе вывод под номером 1 является выходной шиной, а последний вывод входным, на практике несколько раз дезориентировало меня. В итоге я неправильно делал разводку печатной платы. Чтобы впредь не повторить таких курьезов, я нанес обозначения выводов непосредственно на эскизы корпусов: ТО-92, SOT-89, SO-8.

78L05 схема включения

Представленная здесь микросхема наверное самая простая по своей конструкции, в составе которой находятся всего-навсего сам стабилизатор и пара конденсаторов. Для обеспечения корректной работы прибора, а также чтобы избежать возможности генерирования пульсирующих напряжений, на входном и выходном трактах нужно подключить конденсаторы. Номинальные значения подключаемых емкостей должны быть не менее 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно.

При использовании для питания стабилизатора выпрямленного напряжения с частотой 50Гц, то тогда емкость по входу необходимо увеличить. Лучше установить электролитический конденсатор, который имеет большее последовательное сопротивление. В этом варианте нужно электролит зашунтировать керамическим конденсатором.

Характеристики параметров стабилизатора напряжения 78L05

• Напряжение на выходе +5v.
• Ток на выходе 0,1 А.
• Оптимальное выходное напряжение от +7v до + 20v.
• Оптимальный диапазон температур от 0 до 130 °C.

Если есть необходимость в получении отрицательного стабилизированного напряжения -5v, то тогда нужно воспользоваться микросхемой 79L05. Ориентироваться в обозначениях очень просто — вторая цифра в коде означает, что этот прибор выполняет стабилизацию положительного напряжения, а цифра 9 — отрицательного напряжения. Буква L в коде, показывает номинальный ток 0,1 А, имеются модели с букой «m» — это ток 0,5 А, а если вообще без буквы, то этот прибор рассчитан на ток в 1 А. Последние две цифры в кодовом обозначении показывают номинальное выходное напряжение от 5 до 24v.

Аналоги отечественный производителей

На внутреннем рынке также представлен широкий выбор отечественных аналогов этого стабилизатора напряжений — КР1157ЕНхх, КР1181ЕНхх. В частности микросхему 78L05 можно заменять аналогами КР1157ЕН5 и КР1181ЕН5. Кренки серии КР1181 имеют корпус TO-92, а КР1157ЕН5 выполнены в более массивном корпусе с допустимым током 0,25 А, который можно устанавливать на теплоотвод.

Корпус TO-92 — обозначение функций контактов по их номерам

Стабилизатор напряжения 78L05 выпускается в корпусах TO-92, SOT-89, SO-8.

Выходное напряжение +5 вольт. Выходной ток 100 миллиампер. Рекомендуемое напряжение на входе от +7 до + 20 вольт. Рекомендуемый температурный диапазон от 0 до 125 градусов по Цельсию.

Основные неисправности полупроводников

Диоды могут выходить из строя по разным причинам. Наиболее распространенные из них: протекание повышенного тока через схему, превышение максимального значения обратного напряжения и другие (например, тепловое или механическое воздействие). Основные неисправности этих полупроводников — пробой и обрыв. Обе неисправности можно выявить с помощью мультиметра. При пробое подключенный к элементу мультиметр в режиме измерения сопротивления показывает минимальное сопротивление порядка единиц Ом. При обрыве измерительный прибор в том же режиме покажет бесконечное сопротивление как при прямом, так и при обратном подключении.

Назначение проверки

Стабилизатор напряжения — аппарат, используемый в качестве вводного устройства. Его ставят перед счетчиком. Используется в сети с одной, двумя и тремя фазами. Может быть применен для одного электроприбора с мощностью более 6 киловатт. Трехполюсный может быть использован для оборудования более 9 киловатт.

Чаще всего его используют, чтобы защитить бытовые электрические или нагревательные приборы. Также он может быть использован, чтобы уберечь систему освещения, двигатель, трансформатор и электронные электроприборы промышленного масштаба.

Обратите внимание! Проверять стабилизатор напряжения нужно, чтобы он мог исправно работать и помогать пользователю защищать электрическую цепь от перенапряжения, короткого замыкания и прочих неприятностей. Делать это нужно обязательно, поскольку иногда сам стабилизатор может стать причиной поломки электроцепи и всего бытового оборудования.

Проверка работоспособности аппарата для защиты цепи

Как проверить двусторонний стабилитрон?

Эта деталь представляет собой два стабилитрона в одном корпусе, соединенная навстречу друг другу.

Такой элемент может работать с импульсным напряжением, и с переменной полярностью. Проверка на пробой бессмысленна, поэтому можно лишь тестировать соответствие напряжения стабилизации.

Для этого собирается схема, аналогичная описаниям выше. Для проверки необходимо также подавать на вход завышенное напряжение, только различной полярности.

В обоих случаях на выходе должно быть стабилизированное значение напряжения, в соответствии с маркировкой. Разумеется, проверка возможна и на монтажной плате, если обеспечить входное напряжение разной полярности.

Проверяем стабилитрон мультиметром — видео

Вопрос, как проверить стабилизатор напряжения, является актуальным для многих предприятий, организаций и частных пользователей. Стабилизирующие устройства представляют собой достаточно сложную аппаратуру, от качества работы которой зависит исправность подключенного дорогостоящего оборудования. Поэтому контроль их работоспособности и своевременное выявление неисправностей – необходимое условие для обеспечения бесперебойности технологических процессов и минимизации дополнительных расходов.

Проверка супрессора (TVS-диода)

Защитный диод, он же  ограничительный стабилитрон, супрессор и TVS-диод. Данные элементы бывают двух типов: симметричные и несимметричные. Первые используются в цепях переменного тока, вторые – постоянного. Если кратко объяснить принцип действия такого диода, то он следующий:

Увеличение  входного напряжения вызывает уменьшение внутреннего сопротивления. В результате увеличивается сила тока в цепи, что вызывает срабатывание предохранителя.  Преимущество устройства заключается в быстроте реакции, что позволяет принять на себя переизбыток напряжения и защитить устройство. Скорость срабатывания – главное достоинство защитного (TVS) диода.

Теперь о проверке. Она ничем не отличается от обычного диода. Правда есть исключение – диоды Зенера, которые также можно отнести к TVS семейству, но по сути это быстрый стабилитрон, работающий по «механизму» лавинного пробоя (эффект Зинера).  Но, проверка работоспособности скатывается к обычной прозвонке. Создание условий срабатывания приводит к выходу элемента из строя. Другими словами, способа проверки защитных функций TVS-диода нет, это как проверить спичку (годная она или нет) пытаясь поджечь.

HowTo Videos

Комментарии к видео «Импульсный стабилизатор напряжения на примере мощной видеокарты!»

Иван Сидоров
— создан 26 февраля 2020 г. Величина, обратная скважности и часто используемая в англоязычной литературе, называется коэффициентом заполнения. Ошибка в приведенной формуле. Например, скважность меандра равна 2, но коэффициент заполнения при этом — 0,5.

Mr ПоделкинЦ

— создан 06 февраля 2020 г. О, Мастерам, а каким боком они имеют к Вам отношение?

Александр Щетинин

— создан 05 февраля 2020 г. Ну это же восхитительно, так наглядно и понятно. Ребята спасибо. очень круто.

Светозар Адамантов

— создан 03 февраля 2020 г. Приветствую! Очень было бы популярным видео о работе, а особенно об расшифровке сигналов с электронного осциллографа! Купил недавно себе Hantek 5102, но пока особо не пойму расшифровку именно сигналов. Если бы у вас нашлось время, то я вас попросил бы, да и не только я (найдутся я думаю согласные среди подписчиков) записать пару-тройку видео об осциллографе. Спасибо за ваши видео! з.ы. Сосвем забыл — вот как пример: Что значат всплески(иголочки) перед нарастанием и в конце спада сигнала? Простые помехи, либо, что-то другое?

LexaN StelS

— создан 25 января 2020 г. Шикарное видео!!! Лайк без сомнений!!! Побольше бы таких роликов Я даже на секунду почувствовал себя снова в колледже)))

P Kav

— создан 23 января 2020 г. А какой смысл в N-канальном полевике? Ведь можно открыть P-канал, накачать энергии в конденсатор, закрыть P-канал, зачем ещё потом подключать дроссель к земле через N-канальный полевик на спадающем фронте ШИМ?

Максим Матвиенко

— создан 14 января 2020 г. Видео очень познавательное и интересное! Палец вверх!

— создан 10 января 2020 г. спасибо вам ребята , молодцы !!!!

Андрей Плотников

— создан 01 января 2020 г. Интересно было бы посмотреть на осцилограммы в моменты когда слышны посторонние шипения от дросселей, на 280x это распространённая проблема, проявляется в некоторых играх при средних нагрузках, причём синхронно слышен и некоторый звук в блоке питания.

Belkin Alexey

— создан 29 декабря 2020 г. Все круто, но знаете, реально не понимаю одну вещь: почему при измерении мультиметром напряжения на входе и выходе дросселя мы видим одно постоянное напряжение 1,2 В, когда с верхнего плеча на дросель выходит вроде как ШИМ сигнал 12В, а уже с дросселя 1,2 В на нагрузку? Т.е. фактически на дроссель заходит 12В? А мы видим 1,2В? Очень хочется понять.

Классификация

Диоды представляют собой электропреобразующие и полупроводниковые устройства, имеющие один электрический переход и два выхода в виде р-n-перехода.

• в соответствии с назначением, диоды чаще всего бывают устройствами выпрямительного, высокочастотного и сверхвысокочастотного, импульсного, туннельного, обращенного, опорного типа, а также варикапами;
• в соответствии с конструктивно-технологическим характеристиками диоды бывают представлены плоскостными и точечными элементами;
• в соответствии с исходным материалом диоды могут быть германиевого, кремниевого, арсенидо-галлиевого и другого типа.

В соответствии с классификацией, самые важные параметры и характеристики диодов представлены:

• предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения постоянного типа;
• предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения импульсного типа;
• предельно допускаемыми показателями прямого тока постоянного типа;
• предельно допускаемыми показателями прямого тока импульсного типа;
• номинальными показателями прямого тока постоянного типа;
• прямым токовым напряжением постоянного типа в условиях номинальных показателей, или так называемым «падением напряжения»;
• постоянным током обратного типа, указываемым в условиях максимально допускаемого обратного напряжения;
• разбросом рабочих частот и ёмкостными показателями;
• уровнем напряжения пробивного типа;
• уровнем теплового корпусного сопротивления, в зависимости от типа установки;
• предельно возможными показателями рассеивающей мощности.

В зависимости от уровня мощности, полупроводниковые элементы могут быть маломощными, мощными или среднего уровня мощности.

Как проверить оптрон — устройство для проверки оптрона

Для более удобной проверки оптрона можно использовать более интересную схему. Включает она в себя с минимум компонентов, а сборка ее занимает не более получаса.

Питание оптрона производиться через светодиод, который загорится, если исправный фотоизлучатель. Второй светодиод загорится, если исправный фотоприемник, через который течет ток к светодиоду.

Для наглядности второй вариант схемы был собран из элементов, которые были под руками. Роль подопытного играет оптопара PC817.

Роль гнезда для подключения оптрона выполняют остатки COM кабеля. Но лучше для таких целей использовать гнезда под микросхемы, тогда подключения оптрона станет более удобным.

Питание схемы осуществляется с помощью старого USB шнура. В общем, схема работает исправно сразу, и не требует дополнительной наладки. Если горят оба светодиода, тогда оптрон можно считать рабочим.

У многих возникнет вопрос, а если пробит выход оптрона, тогда же тоже будут светиться оба светодиода! В таком случае яркость второго светодиода будет значительно выше, это визуально очень хорошо будет видно.

Характеристики микросхемы lm317t

Современные автомобили оборудованы различными электроприборами, которые часто ломаются и нуждаются в проверке. В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент мультиметров — от простых измерителей выдержки прерывателя и тахометров до многофункциональных устройств с десятью различными шкалами или цифровыми табло. На рисунке представлены: A Sparktune: измеритель выдержки, вольтметр, амперметр. B Autoranger: измеритель выдержки, вольтметр, омметр, амперметр, тахометр. B Testune: измеритель выдержки, вольтметр, омметр, амперметр, тахометр. D Hawk: измеритель выдержки, тахометр.

Как проверить диодный мост мультиметром

Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.

Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.

Для такого метода проверки диодов на ток утечки важно чтобы они были отдельно стоящими и без радиаторов. Руками (при выключенном источнике питания) проверить разницу температуры не всегда получается. Поэтому температуру лучше измерять датчиком мультиметра, который имеет такой режим. Грубо проверить диод мультиметром, не выпаивая из платы можно обычным способом, и в большинстве случаев этого вполне достаточно.

Можно ли проверить деталь, не выпаивая

Выпаивать полупроводниковую деталь не всегда удобно, особенно, если платы имеют двухсторонний монтаж схемы. Проверка стабилитронов мультиметром без демонтажа вполне возможна. Если показания измерительного прибора не определяют повреждения, то их можно считать реальными. При результатах, показывающих обрыв, можно быть уверенными, что это тоже факт. Но, когда измерения регистрируют пробой – низкое сопротивление при любой полярности подключения щупов, то это не всегда так. В этом случае деталь нужно выпаивать.

Осторожно. Измерения тестером с внутренним напряжением, большим напряжения пробоя стабилитрона, может привести к реальному пробою. Для проверки таких элементов удобно пользоваться стрелочными аналоговыми приборами. Напряжение питания у них – не более 3 В.

Напряжение стабилизации

Самый главный параметр стабилитрона – это конечно же, напряжение стабилизации. Что это за параметр?

Давайте возьмем стакан и будем наполнять его водой…

Сколько бы воды мы не лили в стакан, ее излишки будут выливаться из стакана. Думаю, это понятно и дошкольнику.

Теперь по аналогии с электроникой. Стакан – это стабилитрон. Уровень воды в полном до краев стакане – это и есть напряжение стабилизации стабилитрона. Представьте рядом со стаканом большой кувшин с водой. Водой из кувшина мы как раз и будем заливать наш стакан водой, но кувшин при этом трогать не смеем. Вариант только один – лить воду из кувшина, пробив отверстие в самом кувшине. Если бы кувшин был меньше по высоте, чем стакан, то мы бы не смогли лить воду в стакан. Если объяснить языком электроники – кувшин обладает “напряжением” больше, чем “напряжение” стакана.

Так вот, дорогие читатели, в стакане заложен весь принцип работы стабилитрона. Какую бы струю мы на него не лили (ну конечно в пределах разумного, а то стакан унесет и разорвет), стакан всегда будет полным. Но лить надо обязательно сверху. Это значит, напряжение, которое мы подаем на стабилитрон, должно быть выше, чем напряжение стабилизации стабилитрона.

Схема для проверки

Рассмотрим еще одну простейшую схему для определения напряжения стабилизации, которая состоит из:

• Регулируемого блока питания. Постоянное напряжение должно изменяться плавно потенциометром от 0 до 50 В (чем выше максимальное напряжение тем больший диапазон элементов вы сможете проверить). Это позволит проверить практически любой маломощный стабилитрон.
• Набор токоограничивающих резисторов. Обычно они имеют номинал 1 Ком, 2,2 Ком и 4,7 Ком, но их может быть и больше. Все зависит от напряжения и тока стабилизации.
• Вольтметр, можно использовать обыкновенный мультиметр.
• Колодка с подпружиненными контактами. Она должна иметь несколько ячеек, чтобы была возможность подключать полупроводники с различными корпусами.

Для проверки подключают стабилитрон по вышеприведенной схеме и постепенно поднимают напряжение на источнике питания от 0. При этом контролируют показания вольтметра. Как только напряжение на элементе перестанет расти, независимо от его увеличения на блоке питания, это и будет стабилизацией по напряжению.

Если на элементе есть маркировка, то полученные при измерении данные сверяют с таблицей в справочнике по параметрам.

Отметим, что стабилитроны могут выпускаться в различном исполнении. Например, КС162 производятся в керамических корпусах, КС133 в стеклянных, Д814 и Д818 в металлических.

Приведем характеристики некоторых распространенных отечественных стабилитронов:

• КС133а напряжение стабилизации равно 3,3 В, выпускаются в стеклянном корпусе;
• КС147а поддерживает напряжение на уровне 4,7 В, корпус стеклянный;
• КС162а– 6,2 В, корпус из керамики;
• КС175а – 7,5 В, имеет керамический корпус;
• КС433а – 3,3 В, выпускают в металлическом корпусе;
• КС515а – 15 В, корпус из металла;
• КС524г – в керамическом корпусе с напряжением 24 В;
• КС531в – 31 В, керамический корпус;
• КС210б – напряжение стабилизации 10 В, корпус из керамики;
• Д814а – 7-8,5 В, в металлическом корпусе;
• Д818б – 9 В, металлический корпус;
• Д817б – 68 В, в корпусе из металла.

Для проверки стабилитрона с большими напряжениями стабилизации применяется другая схема, которая представлена на рисунке снизу.

Проверка производится аналогично описанному способу. Похожие приборы выпускаются китайскими производителями.

Однако, можно собрать простейшую схему для проверки стабилитронов с применением мультиметра. Это хорошо показано на видео далее.

Следует предупредить, что показанную на видео электрическую схему применять не рекомендуется, т.к. она небезопасна и требует соблюдения техники безопасности. В противном случае можно получить травму (в лучшем случае).

Примеры из практики

Иногда стабилитроны проверяют на осциллографе, но для этого необходимо собрать специальную схему.

На рисунке снизу представлена схема приставки и ее подключение к осциллографу.

Однако проверка осциллографом должна производиться специалистом, который хорошо умеет им пользоваться.

Стабилитроны часто применяются как ограничивающие или предохранительные приборы. Например, в качестве защиты от перенапряжения на жестком диске, а, вернее, на его входе питания стоят стабилитроны или супрессоры на 6 и 14 вольт. Превышение напряжения приводит к их пробою или выгоранию. Для проверки просто выпаивают эти элементы, и проверяют жесткий диск без них. Если все включается, дело в стабилитронах. Их меняют на новые.

Еще один пример из практики ремонта скутеров, а именно после некорректной установки сигнализации (и не только) иногда выходит из строя стабилитрон, смонтированный в замке зажигания на «Хонда дио 34». Он понижает напряжение бортовой сети с 12 В до 10, после чего скутер можно завести. Если элемент вышел из строя — мопед не заведется. Полупроводник можно заменить аналогичным с напряжением на 3,9. Аналогичная ситуация и на других моделях скутеров от «хонды»: AF35, AF51 и т.д.

Вот мы и рассмотрели основные способы проверки стабилитронов, делитесь случаями из своей практики в комментариях и задавайте вопросы!

Тестирование диода без выпаивания

При проверке элементов внутри схем возникают некоторые трудности с определением их характеристик, так как измерительный прибор тестирует все части схемы, включенные между его измерительными щупами. Таким образом, нужно исключить возможные варианты протекания тока в схеме, в которую установлен нужный элемент. Самый простой вариант — выпаять один из выводов нужного вам для проверки диода. Тогда результаты измерения будут достоверными. После проведения выпаивания одного из выводов элемента можно проверить его любым из перечисленных выше способов.

Если выпаять один из выводов проблематично, отключите источник питания схемы и попробуйте проверить диод, не выпаивая его. При этом в схеме не должно быть элементов, шунтирующих проверяемый элемент. Результаты проверки также должны быть достоверны.

Включение блока питания

Если проверка работоспособности диодов мультиметром предполагает переключение тестера в положение на значок «диод» с подключением черного щупа на вывод «СОМ», а красного — на вывод «V ΩmA», то наличие блока питания заключается в выявлении следующих неполадок:

• подключение блока сопровождается «дерганьем» питания вентилятора, остановкой, отсутствием выходного напряжения и блокировкой источника питания;
• подключение блока сопровождается пульсацией напряжения на выходе и срабатыванием защиты без блокирования источника питания.

Измерение переменного тока

Достаточно часто признаком утечки на диодах Шоттки становится самопроизвольное отключение питающего блока. Также очень важно учитывать, что неправильная схемотехника на блоках питания, может спровоцировать утечку диодных выпрямителей и перегрузку первичной цепи.

Мощность рассеивания стабилитрона

Мощность рассеивания стабилитрона Pст характеризует его способность не перегреваться выше определенной температуры на протяжении длительного времени. Чем выше значение Pст, тем больше тепла способен рассеять полупроводниковый прибор. Мощность рассеивания рассчитывается для самых неблагоприятных условий работы прибора, поэтому в ниже приведенную формулу подставляют максимально возможное в работе Uвх и наименьшие значения Rб и Iн:

Существует ряд стандартных номиналом по данному параметру: 0,3 Вт, 0,5 Вт, 1,3 Вт, 5 Вт и т.п. Чем больше Pст, тем больше габариты полупроводникового прибора.

Тестер для стабилитронов

Проверка стабилитронов мультиметром не дает 100% гарантии их исправности. Это связано с тем, что он не может проверить его основные параметры. Поэтому многие радиолюбители изготавливают тестер стабилитронов своими руками.

Схема самого простого варианта состоит из набора аккумуляторов, постоянного резистора номиналом 200 Ом, переменного сопротивления на 2 кОм и мультиметра.

Аккумуляторы соединяются последовательно для получения потенциала необходимого для измерения параметров стабилитронов. Напряжения стабилизации в основном лежат в пределах 1,8-16 В.

Поэтому собирается батарея на 18 В. Затем к ее выводам параллельно подсоединяем последовательную цепочку из переменного резистора на 2 кОм мощностью 5 Вт и постоянного на 200 Ом.

Второй будет играть роль ограничивающего сопротивления. Выводы переменного резистора присоединяются к трехконтактной клеммной колодке.

К первому контакту присоединяется вывод, подключенный к плюсу батареи, ко второму другой крайний вывод, а к третьему средний подвижный контакт резистора.

В других вариантах тестеров можно применять импульсные источники питания с регулируемым напряжением выходного каскада, но суть не меняется, измерителем остается мультиметр.

Проверка составного транзистора

Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

• Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
• Л – лампочка.
• R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A — 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
2. Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Как проверить стабилитрон

Проверить стабилитрон на предмет исправности довольно просто и быстро можно с помощью простейшего мультиметра. Для этого мультиметр следует перевести в режим «прозвонка», как правило, обозначенный знаком диода. Затем, если положительным щупом мультиметра прикоснуться анода, а отрицательным – катода, то на дисплее измерительного прибора мы увидим некоторое значение падения напряжения на pn-переходе. Поскольку к полупроводниковому прибору приложено прямое напряжение (смотрите прямую ветвь вольт-амперной характеристики), то опорный диод откроется.

Теперь, если щупы мультиметра поменять местами, тем самым приложить к выводам полупроводникового прибора обратное напряжение (смотрите обратную ветвь ВАХ), то он окажется заперт и не будет проводить ток. На дисплее измерительного прибора отобразится единица, обозначающая бесконечно высокое сопротивление.

Если в обеих случаях мультиметр покажет единицу или будет звенеть, то стабилитрон непригоден.

Помогите проекту. Поделитесь с друзьями.

Защитный диод принцип работы: описание, характеристики

Автор Почемучка На чтение 24 мин. Просмотров 457

Размеры указаны в дюймах и миллиметрах (в скобках). Несимметричные супрессоры имеют на корпусе цветное маркировочное кольцо, которое расположено ближе к катодному выводу.

Среди всего многообразия полупроводниковых приборов, наверное, самая большая семья у диодов. Диоды Шоттки, диоды Ганна, стабилитроны, светодиоды, фотодиоды, туннельные диоды и ещё много разных типов и областей применения.

Один из классов полупроводниковых диодов в нашей литературе называется ПОН (полупроводниковый ограничитель напряжения) или супрессор. В зарубежной технической литературе используется название TVS-диод (Transient Voltage Suppressor). Очень часто TVS-диоды называют по маркам производителей: TRANSIL, INSEL.

В технической литературе и среди радиолюбителей супрессор могут называть по-разному: защитный диод, ограничительный стабилитрон, TVS-диод, трансил, ограничитель напряжения, ограничительный диод. Супрессоры можно частенько встретить в импульсных блоках питания – там они служат защитой от перенапряжения питаемой схемы при неисправностях импульсного блока питания.

Рассмотрим, что же такое TVS-диод, его принцип действия, в каких схемах и для каких целей используется.

TVS-диоды были созданы в 1968 году в США для защиты промышленной аппаратуры от разрядов атмосферного электричества. В условиях эксплуатации электронных приборов как промышленного, так и бытового назначения большое значение придаётся защите этих приборов именно от природных электрических импульсов.

Очень часто возникают броски напряжения и на силовых трансформаторных подстанциях. В таких случаях бытовая техника выходит из строя сотнями. Поскольку на промышленных предприятиях комплексная защита имеется, а жилые дома в этом случае совершенно не защищены.

По некоторым данным потери связанные с выходом из строя и последующим ремонтом всей электронной аппаратуры в США составляют около $12 млрд. в год. Специалисты посчитали, что и в нашей стране потери соответствуют этой сумме.

Для защиты аппаратуры от воздействия электрических перенапряжений и был разработан класс полупроводниковых приборов называемых TVS-диоды или “супрессоры”. Иногда в разговоре можно услышать: диодный предохранитель.

Обозначение на схеме.

На принципиальных схемах супрессор (ака защитный диод) обозначается так (VD1, VD2 — симметричные; VD3 — однонаправленные).

Принцип работы супрессора (защитного диода).

У TVS-диодов ярко выраженная нелинейная вольт-амперная характеристика. Если амплитуда электрического импульса превысит паспортное напряжение для конкретного типа диода, то он перейдёт в режим лавинного пробоя. То есть TVS-диод ограничит импульс напряжения до нормальной величины, а “излишки” уходят на корпус (землю) через диод. Более наглядно процесс выглядит на рисунке.

До тех пор пока не возникает угроза выхода из строя электронного прибора, TVS-диод не оказывает никакого влияния на работу техники. У этого полупроводникового прибора более высокое быстродействие по сравнению с ограничителями, которые использовались раньше.

Предохранительные диоды выпускаются как несимметричные (однонаправленные), так и симметричные (двунаправленные). Симметричные могут работать в цепях с двуполярными напряжениями, а несимметричные только с напряжением одной полярности. Ещё одна типовая схема подключения (для двунаправленного диода).

Для однонаправленного супрессора схема выглядит чуть по-другому.

В случае повышения входного напряжения прибор за очень короткое время уменьшает своё сопротивление. Ток в цепи резко возрастает и происходит перегорание предохранителя. Поскольку супрессор срабатывает очень быстро, то оборудованию не наносится вреда. Отличительной чертой TVS-диодов является очень короткое время реакции на превышение напряжения. Это одна из «фишек» защитных диодов.

Основные электрические параметры супрессоров.

U проб. (В) – значение напряжения пробоя. В зарубежной технической документации этот параметр обозначается как V_BR (Breakdown Voltage). Это значение напряжения, при котором диод резко открывается и отводит опасный импульс тока на общий провод («на землю»).

I обр. (мкА) – значение постоянного обратного тока. Это значение максимального обратного тока утечки, который есть у всех диодов. Он очень мал и практически не оказывает никого влияния на работу схемы. Иное обозначение – I_R (Max. Reverse Leakage Current). Так же может обозначаться как I_RM.

U обр. (В) – постоянное обратное напряжение. Соответствует англоязычной аббревиатуре V_RWM (Working Peak Reverse Voltage). Может обозначаться как V_RM.

U огр. имп. (В) – максимальное импульсное напряжение ограничения. В даташитах обозначается как V_CL или V_C – Max. Clamping Voltage или просто Clamping Voltage.

I огр. мах. (А) – максимальный пиковый импульсный ток. На английский манер обозначается как I_PP (Max. Peak Pulse Current). Данное значение показывает, какое максимальное значение импульса тока способен выдержать супрессор без разрушения. Для мощных супрессоров это значение может достигать нескольких сотен ампер!

P имп. (Ватт) – максимальная допустимая импульсная мощность. Этот параметр показывает, какую мощность может подавить супрессор. Напомним, что слово супрессор произошло от английского слова Suppressor, что в переводе означает «подавитель». Зарубежное название параметра Peak Pulse Power (P_PP).

Значение максимальной импульсной мощности можно найти перемножением значений U огр. имп. (V_CL) и I огр. мах. (I_PP).

Вольт-амперные характеристики симметричного и несимметричного TVS-диода выглядят следующим образом.

ВАХ однонаправленного защитного диода (супрессора)

ВАХ двунаправленного супрессора

Большим минусом этих диодов можно считать большую зависимость максимальной импульсной мощности от длительности импульса. Обычно рассматривается работа TVS-диода при подаче на него импульса с минимальным временем нарастания порядка 10 микросекунд и малой длительностью.

Например, при длительности импульса 50 микросекунд диод типа SMBJ 12A выдерживает импульсный ток, превышающий номинальный почти в четыре раза.

Диоды выпускаются в корпусе DO-201.

Размеры указаны в дюймах и миллиметрах (в скобках). Несимметричные супрессоры имеют на корпусе цветное маркировочное кольцо, которое расположено ближе к катодному выводу.

На корпусе указана маркировка защитного диода, в которой зашифрованы его основные параметры.

Диоды TRANSIL TM фирмы THOMSON широко используются для защиты автомобильной электроники от перенапряжений. Самым сильным источником электрических импульсов является система зажигания. Для защиты автомобильного музыкального центра достаточно одного диода TRANSIL TM .

Двунаправленные диоды TRANSIL TM 1.5КЕ440СА с успехом применяются для защиты бытовой электронной аппаратуры в сетях 220 вольт. Их применение наиболее эффективно для защиты объектов, которые подключены к воздушным линиям. В этом случае будет защита и от атмосферных электрических импульсов и от импульсных перенапряжений по цепям питания.

В настоящее время электротехнический гигант GENERAL INSTRUMENT(GI) изготавливает диоды GSI. Защитные диоды производства фирмы GI имеют обозначение TVS — Transient Voltage Supressor ( подавитель напряжений переходных процессов). TVS и TRANSIL — это различные коммерческие названия одних и тех же диодов.

Окружающая среда, в которой мы живем, загрязнена огромным количеством помех, значительную часть которых создают так называемые переходные процессы. Данные процессы возникают при отключении емкостной или индуктивной нагрузки.

В особенности большие перенапряжения опасны для электронных компонентов. Для подавления таких перенапряжений были разработаны компоненты типа TRANSIL и TVS – защитные диоды, называемые «супрессорами».

Первое производство таких защитных диодов было организованно в 60е годы, на ирландском заводе GSI. Вскоре подобные диоды начала выпускать фирма SGS-Thomson под торговой маркой TRANSIL и TRISL.

В настоящее время электротехнический гигант GENERAL INSTRUMENT(GI) изготавливает диоды GSI. Защитные диоды производства фирмы GI имеют обозначение TVS — Transient Voltage Supressor ( подавитель напряжений переходных процессов). TVS и TRANSIL — это различные коммерческие названия одних и тех же диодов.

Диоды изготавливаются в однонаправленном и в двунаправленном исполнениях. На рис.1 схематически изображены симметричные и несимметричные диоды TRANSIL.

Рис.1. Обозначение симметричных (VD1, VD2) и несимметричного(VD3) диодов.

Однонаправленное исполнение (несимметричные супрессоры) применяют для подавления перенапряжений только одной полярности, таким образом диоды TRANSIL данного типа включаются в контур с учетом полярности.

Несимметричные супрессоры используются в сети питания постоянным током. Двунаправленные диоды TRANSIL (симметричные диоды) предназначены для подавления перенапряжений обеих полярностей и используются в сети питания переменного тока и всегда включаются параллельно защищаемому оборудованию.

Такой супрессор может быть составлен из двух однонаправленных диодов TRANSIL путем их встречно-последовательного включения.

Если сравнивать с варисторами, используемыми также для подавления перенапряжений, данные диоды являются более быстродействующими. Время срабатывания супрессоров составляет несколько пикосекунд.

К недостаткам диодов данного типа следует отнести зависимость максимальной импульсной мощности от длительности импульса. Обычно защитные диоды супрессоры используются при таком режиме работы, когда на вход подаются импульсы с минимальным временем нарастания (около 10 мкс) и небольшой длительности.

Основные параметры диодов TRANSIL :

I_pp — пиковый импульсный ток (Peak Puls Current) -пиковый ток в рабочем режиме.
V_f— прямое напряжение ( Forward Voltage) — напряжение в прямом направлении. Аналогично обычным диодам оно составляет 0,7 В.
I_f — прямой ток ( Forward Current) — максимальный пиковый ток в прямом направлении.

Принцип работы супрессора:

Супрессоры имеют нелинейную вольтамперную характеристику. При превышении амплитуды электрического импульса максимального напряжение для конкретного типа диода, то он перейдёт в режим лавинного пробоя.

При поступлении на вход электрического импульса, диод ограничивает данный импульс напряжения до допустимой величины, а “излишки” энергии отводятся через диод на «землю». Более наглядно процесс выглядит на рисунке 2.

Рис.2. Принцип работы защитного диода.

На практике при возникновении импульса перенапряжения всегда происходит ограничение, причем вероятность возникновения сбоя в работе минимально.

На случай, если ожидается появление больших перенапряжений в следствии малого импеданса, в цепь рекомендуется включить предохранитель.

Супрессоры характеризуются хорошим быстродействием, то есть время срабатывания данных диодов мало, что является одной из главных причин их широкого использования.

На рисунке 3 представлены схемы включения диодов TRANSIL с предохранителем.

Рис.3. Схемы включения защитных диодов с предохранителем (а — симметричного. б — несимметричного).

Применение:

Супрессоры специально предназначены для защиты от перенапряжений электронного оборудования автомобилей, цепей телекоммуникации и передачи данных, защиты мощных транзисторов и тиристоров и т д.

Широко применяются такие диоды в импульсных источниках питания. Диоды TRANSIL удобно использовать как для защиты биполярных так и МОП-транзисторов. Супрессоры можно использовать для защиты как управляющего электрода МОП-транзисторов, так и для защиты самого p-n перехода.

При этом стоит всегда учитывать характер импульсов перенапряжения — однократные или периодические.

ExpoElectronica 2020. 23-я международная выставка электронных компонентов, модулей и комплектующих

Минпромторг РФ представил стратегию развития микроэлектроники до 2030 года.

Изменения в ФЗ «Об обеспечении единства измерений»

ЭкспоЭлектроника 2019 — 22-я международная выставка электронных компонентов, модулей и комплектующих

Международная выставка Electronica 2018 прошла с 13 по 16 ноября в Мюнхене (Германия)

Конференция «Испытания ЭКБ. Возможности и проблемы»

Когда в прибор от источника питания поступает импульс перенапряжения, TVS-диод ограничивает его, оставляя только допустимое значение напряжения. Оставшаяся в результате ограничительной работы защитного полупроводника «сверхэнергия» отводится через заземление.

Особенности приборов

TVS-диоды отличаются высоким показателем быстродействия. Время срабатывания настолько невелико, что импульсы некачественного тока не успевают проникнуть вглубь оборудования. Защитные диоды могут устанавливаться на платы как обычным методом – в отверстия, так и методом поверхностного монтажа. Это позволяет использовать их в самых разных электронных устройствах.

Защитный диод — гость нашего обзора полупроводников.

Защитный диод — гость нашего обзора полупроводников.

Мощность помех, влияющих на уровень напряжения в приборе, может быть различна. Для противостояния высокоэнергетическим импульсам возможно применение газовых разрядников и защитных тиристоров. Чтобы обезопаситься от средне- и маломощных воздействий больше подойдут защитные диоды и варисторы.Читать далее

Вступите в группу, и вы сможете просматривать изображения в полном размере

Ограничительные диоды серии 1.5KE обеспечивают высокую защиту от перенапряжения в диапазоне напряжений от 6.8 до 440 вольт и пиковой рассеиваемой мощностью 1500 Вт.
Диоды предназначены для защиты чувствительного электронного оборудования от переходных процессов напряжения вызванных молнией и другими событиями переходного напряжения.
Цветной полосой обозначен вывод катода, кроме двунаправленных диодов.
Масса стабилитрона не более 1,0 г.
Тип корпуса: DO-201.
Диапазон рабочих температур: от -65 …+175°C.

Ограничительные диоды серии 1.5KE обеспечивают высокую защиту от перенапряжения в диапазоне напряжений от 6.8 до 440 вольт и пиковой рассеиваемой мощностью 1500 Вт.
Диоды предназначены для защиты чувствительного электронного оборудования от переходных процессов напряжения вызванных молнией и другими событиями переходного напряжения.
Цветной полосой обозначен вывод катода, кроме двунаправленных диодов.
Масса стабилитрона не более 1,0 г.
Тип корпуса: DO-201.
Диапазон рабочих температур: от -65 …+175°C.

Особенности ограничительных диодов:

1. Пластиковые материалы UL классификация воспламеняемости 94 V-0.
2. Отвечает экологическим стандартам MIL-STD 19500.
3. Перегрузочная способность: 1500 Вт.
4. Отличные ограничительные возможности.
5. Низкое сопротивление стабилитрона.
6. Быстрое время отклика.
7. Высокая температура пайки: 250°C в течение 10 секунд.

Цепочки подобного рода иногда бывают сразу включены в интегральную микросхему еще на стадии проектирования ее кристалла, либо ставятся в схему позже, на этапе разработки узла, блока или всего устройства. Защитные двухдиодные сборки выпускаются и в виде готовых микроэлектронных компонентов в трехвыводных транзисторных корпусах.

Область применения диодов не ограничивается только выпрямителями. На самом деле эта область очень широка. В числе прочего диоды используются и для защитных целей. Например для защиты электронных устройств при их ошибочном включении неправильной полярностью, для предохранения входов различных схем от перегрузки, для предотвращения пробоев полупроводниковых ключей от импульсов ЭДС самоиндукции, возникающих в моменты отсоединения индуктивных нагрузок и т. д.

С целью защиты входов цифровых и аналоговых микросхем от перегрузок по напряжению, применяют цепочки из двух диодов, которые подключают в обратном направлении к шинам питания микросхемы, а средняя точка диодной цепочки соединяется с защищаемым входом.

Если на вход схемы подается нормальное напряжение, то диоды пребывают в закрытом состоянии, и почти никак не влияют на работу микросхемы и схемы в целом.

Но как только потенциал защищаемого входа выйдет за пределы напряжения питания, один из диодов перейдет в проводящее состояние и станет шунтировать данный вход, ограничивая таким путем разрешенный потенциал входа значением питающего напряжения плюс прямое падение напряжения на диоде.

Цепочки подобного рода иногда бывают сразу включены в интегральную микросхему еще на стадии проектирования ее кристалла, либо ставятся в схему позже, на этапе разработки узла, блока или всего устройства. Защитные двухдиодные сборки выпускаются и в виде готовых микроэлектронных компонентов в трехвыводных транзисторных корпусах.

Если диапазон защитного напряжения необходимо расширить, то вместо подключения к шинам с потенциалами питания, диоды подключают к точкам с другими потенциалами, которые обеспечат требуемый разрешенный диапазон.

На длинных проводных линиях возникают порой мощные помехи, например от грозовых разрядов. Для защиты от них могут потребоваться более сложные схемы, содержащие не только два диода, но и резисторы, разрядники, конденсаторы и варисторы.

При отключении индуктивной нагрузки, например обмотки реле, дросселя, электромагнита, электродвигателя или магнитного пускателя, по закону электромагнитной индукции — возникает импульс ЭДС самоиндукции.

Как известно, именно ЭДС самоиндукции оказывает препятствие уменьшению тока через любую индуктивность, стремясь как-бы поддержать ток через нее неизменным. Но в момент когда источник тока от катушки отключается, магнитное поле индуктивности должно куда-то рассеять свою энергию, величина которой равна

Так вот, как только индуктивность отключается, она сама превращается в источник напряжения и тока, а на закрытом ключе в этот момент возникает напряжение, значение которого может быть опасным для ключа. Для полупроводниковых ключей это чревато пробоем самого ключа, ибо энергия будет быстро и с очень высокой мощностью рассеиваться на ключе. Для механических же выключателей последствиями могут быть искрение и обгорание контактов.

В силу своей простоты, диодная защита очень широко распространена, и позволяет защищать различные ключи, взаимодействующие с индуктивной нагрузкой.

Для защиты ключа с индуктивной нагрузкой, диод включается параллельно катушке в таком направлении, чтобы когда по катушке изначально течет рабочий ток, диод был бы заперт. Но как только ток в катушке отключается, возникает ЭДС самоиндукции, которая имеет полярность противоположную ранее приложенному к индуктивности напряжению.

Данная ЭДС самоиндукции отпирает диод, и теперь ток, который в предыдущий момент был направлен через индуктивность, движется уже через диод, а энергия магнитного поля рассеивается на диоде либо на снабберной цепи, в которую он включен. Таким образом коммутирующий ключ не будет поврежден чрезмерным напряжением, приложенным к его электродам.

Когда защитная схема включает в себя лишь один диод, напряжение на катушке окажется равно величине прямого падения напряжения на диоде, то есть в районе от 0,7 до 1,2 вольт, в зависимости от величины тока.

Но поскольку напряжение на диоде в этом случае мало, ток станет спадать медленно, а для того чтобы ускорить выключение нагрузки, может понадобиться применение более сложной защитной схемы, включающей не только диод, но и последовательно диоду — стабилитрон, либо диод с резистором или варистором – полноценную снабберную цепочку.

Сделайте небольшой донат на развитие сайта «Школа для электрика»!

Рис. 1. Характеристики импульсов тока, вызванных:
а) грозовым разрядом;
б) электростатическим разрядом

Самые распространенные причины перенапряжений — грозовые и статические разряды.

Для испытания электротехнической аппаратуры на устойчивость к воздействию данных факторов применяют IEC 61000 — наиболее признаваемый в настоящее время международный стандарт, определяющий уточненные параметры тестовых сигналов. Их характеристики были получены в результате многочисленных измерений с использованием общепринятых методов мониторинга. На рис. 1 приведены типовые формы импульсов, соответствующие грозовым (стандарт IEC 61000-4-5) и электростатическим (IEC 61000-4-2) разрядам.

Рис. 1. Характеристики импульсов тока, вызванных:
а) грозовым разрядом;
б) электростатическим разрядом

Таблица 1. Сравнение параметров специализированных приборов защиты от перенапряжений

УЗИП-СИ относятся к слаботочным линиям с рабочим током до 5 А и напряжением до 170 В (цифро-аналоговая телефония, локальные вычислительные сети, промышленные сети передачи данных и управления и т.д.) Слаботочные линии в сравнении с силовыми гораздо сильнее подвержены воздействию импульсных перенапряжений, особенно наведённых (индуктивных). Поэтому защите оборудования по этим линиям требуется уделять особое внимание.

Особенности УЗИП-СИ

УЗИП-СИ относятся к слаботочным линиям с рабочим током до 5 А и напряжением до 170 В (цифро-аналоговая телефония, локальные вычислительные сети, промышленные сети передачи данных и управления и т.д.) Слаботочные линии в сравнении с силовыми гораздо сильнее подвержены воздействию импульсных перенапряжений, особенно наведённых (индуктивных). Поэтому защите оборудования по этим линиям требуется уделять особое внимание.

Тут сразу необходимо отметить, что данные УЗИП применяются и как средства защиты от прямых и косвенных последствий грозовых разрядов систем вторичного питания промышленного оборудования. Подбираются такие УЗИП по рабочему напряжению и номинальному току линии.

Защитные диоды в схеме УЗИП обеспечивают вторую ступень защиты, первую же обеспечивают газонаполненные разрядники (см. раздел «Исполнение и конструкция УЗИП»).

Так как время срабатывания разрядников существенно больше времени срабатывания супрессоров (до 100 наносекунд), то необходимо производить их согласование (рис.5), посредством внедрения в схему согласующих линейных (резистор) и нелинейных элементов (супрессор).

FV1 – разрядник газовый трёхвыводной, R1-R2 – линейный согласующий элемент,

Рисунок 5 – Схема УЗИП информационно-коммуникационных цепей серии с согласующими элементами

УЗИП-СИ в цепь подключаются последовательно, в отличии от УЗИП-НС, как правило подключаемые в цепь параллельно. В зависимости от конструкции, схемы и применяемых компонентов, УЗИП имеют ограничения по номинальному току (т.е. допустимому току в цепи) и неизбежно вносят различные дополнительные влияния в коммуникационные линии, такие как: активное сопротивление, индуктивность и паразитную ёмкость. Подобные влияния следует минимизировать.

На рисунке 6 приводится пример разделения защищаемого промышленного объекта на несколько зон, где кабели электропитания (поз.1), информационно-коммуникационные кабели (поз.2), проводники (поз.4) и элементы (поз.5) системы уравнивания потенциалов, а также другие металлические коммуникации должны входить в Зону 1 в одной точке и своими экранными оболочками или металлическими частями подключаться к ГЗШ (поз.6) на границе раздела Зон 0a — 0b и Зоны 1.

Рисунок 6 – Разделение объекта на зоны

Монтаж УЗИП

Выбор соответствующего УЗИП – работа ответственная, решив которую, требуется приходить к следующему этапу – монтажу УЗИП на объекте.

Корректность монтажа УЗИП способствует отсутствию проявления взаимных наводок импульсов с одних проводов на другие при эксплуатации.

Одним из важных факторов монтажа является грамотная прокладка проводников, т.е. не следует прокладывать в одном кабельном канале проводники защищаемой УЗИП линии и проводники прочих нагрузок (рис. 7). Неграмотная прокладка проводников может примести к появлению посторонних импульсов в защищаемой цепи из-за появления между линиями взаимной индукции, что приводит к снижению эффективности применения УЗИП.

Рисунок 7 – Некорректные способы прокладки проводников

УЗИП подключаются параллельно или последовательно защищаемого оборудования и представляют собой корпус со сменными модулями или монолитную конструкцию с установкой на DIN-рейку, на стену, в патч-панель.

Установку УЗИП следует производить максимально близка к защищаемому оборудованию, чтобы исключить возможность воздействия колебаний или блуждающих волн, вызванных разрядными импульсами.

Во взрывоопасных зонах УЗИП следует устанавливать в специальные взрывозащищенные короба или применять специальные УЗИП, корпуса которых обеспечивают требуемый уровень взрывозащиты.

Исполнение и конструкция УЗИП

УЗИП является комплектным устройством с собственными средствами присоединения (клеммами) и содержит по крайне мере один нелинейный элемент.

Дополнительно УЗИП включают в себя индикаторы состояния, разъединители, плавкие предохранители, катушки индуктивности, резисторы, конденсаторы и другие элементы.

УЗИП для силовых цепей изготавливаются из оксидно-цинковых варисторов, разрядников или их комбинаций. 90% стоимости УЗИП составляют именно эти элементы. УЗИП для информационно-коммуникационных сетей изготавливаются с использованием тех же разрядников и лавинных диодов.

Все варисторы в исполнении на DIN-рейку оснащены тепловой защитой, предназначенной для отключения варистора от сети при его недопустимом перегреве (при этом по локальной механической индикации можно определить, что варистор вышел из строя).

Рисунок 8 – Варисторы. Виды исполнений

Разрядники срабатывают медленнее, нежели варисторы, поэтому их устанавливают между проводниками N и PE на малые значения пробивного напряжения, так как в нормальном режиме напряжение между проводниками N и PE отсутствует вовсе.

Среди новых поступлений продукции компании STMicroelectronics — двунаправленный ограничитель напряжения (TVS-диод) типа 1.5KE75CA, обеспечивающий защиту оборудования от импульсных помех с пиковой мощностью до 1500Вт и напряжением срабатывания 75В.

На склад поступили компоненты фирмы STMicroelectronics.

Среди новых поступлений продукции компании STMicroelectronics — двунаправленный ограничитель напряжения (TVS-диод) типа 1.5KE75CA, обеспечивающий защиту оборудования от импульсных помех с пиковой мощностью до 1500Вт и напряжением срабатывания 75В.

Ограничитель выполнен в корпусе DO-201 в виде цилиндра длиной 9 мм и диаметром 5 мм с выводами длиной 25 мм.

Защита электронных приборов и устройств от перенапряжений, вызванных различными помехами и обстоятельствами, является одной из основных задач при разработке электроники.

TVS включается параллельно защищаемой нагрузке. В нормальных условиях он находится под обратным смещением и практически не влияет на работу схемы. При возникновении высоковольтного импульса происходит обратимый пробой диода. Благодаря этому входное напряжение ограничивается на уровне напряжения пробоя.

TVS-диоды бывают как однонаправленные, так и двунаправленные. Последние ограничивают величину импульсов обеих полярностей и ставятся на линиях с двуполярным сигналом.

TVS-диоды отличаются от обычных диодов и стабилитронов следующими качествами:

• минимальный уровень обратных токов при отсутствии помех, чтобы не влиять на работу остальной части схемы;
• минимальное время срабатывания для подавления быстрых помех;
• максимальный уровень рассеиваемой мощности для подавления мощных помех.

Принцип работы защитного диода основан на применении обратимого пробоя. Если к TVS приложить напряжение амплитудой больше определенного уровня VBR (напряжение пробоя), начнется пробой с лавинообразным увеличением носителей. Ток, проходящий через диод, практически неограниченно возрастает, а напряжение почти не изменяется. В итоге происходит ограничение входного напряжения. Таким образом, TVS-диод ограждает элементы схемы прибора от воздействия повышенного напряжения.

Основным параметром стабилитронов является напряжение стабилизации, стабилитроны имеют различные напряжения стабилизации, например 3в, 5в, 8.2в, 12в, 18в и т.п.

Мы очень часто применяем в своих схемах диоды, а знаете ли вы как он работает и что из себя представляет? Сегодня в «семейство» диодов входит не один десяток полупроводниковых приборов, носящих название «диод». Диод представляет собой небольшую емкость с откачанным воздухом, внутри которой на небольшом расстоянии друг от друга находится анод и второй электрод — катод, один из которых обладает электропроводностью типа р, а другой — n.

Внутреннее сопротивление диода (открытого) — величина непостоянная, она зависит от прямого напряжения приложенного к диоду. Чем больше это напряжение, тем больше прямой ток через диод, тем меньше его пропускное сопротивление. Судить о сопротивлении диода можно по падению напряжения на нем и току через него. Так, например, если через диод идет прямой ток Iпр. = 100 мА (0,1 А) и при этом на нем падает напряжение 1В, то (по закону Ома) прямое сопротивление диода будет: R = 1 / 0,1 = 10 Ом.

Отмечу сразу, что вдаваться в подробности и сильно углубляться, строить графики, писать формулы мы не будем – рассмотрим все поверхностно. В данной статье рассмотрим разновидности диодов, а именно светодиоды, стабилитроны, варикапы, диоды Шоттки и др.

Диоды

Обозначаются на схемах вот так:

Треугольная часть является АНОД’ом, а черточка это КАТОД. Анод это плюс, катод – минус. Диоды например, используют в блоках питания для выпрямления переменного тока, при помощи диодного моста можно превратить переменной ток в постоянный, применяются для защиты разных устройств от неправильной полярности включения и т. п.

Диодный мост представляет собой 4 диода, которые подключаются последовательно, причем два диода из этих четырех включены встречно, посмотрите на рисунки ниже.

Именно так и обозначается диодный мост, правда в некоторых схемах обозначают сокращенным вариантом:

подключаются к трансформатору, на схеме это будет выглядеть вот так:

Диодный мост предназначен для преобразования, чаще говорят для выпрямления переменного тока в постоянный. Такое выпрямление называется двухполупериодным. Принцип работы диодного моста заключается в пропускании положительной полуволны переменного напряжения положительными диодами и обрезании отрицательной полуволны отрицательными диодами. Поэтому на выходе выпрямителя образуется немного пульсирующее положительное напряжение с постоянной величиной.

Для того, чтобы этих пульсаций не было, ставят электролитические конденсаторы. после добавления конденсатора напряжение немного увеличивается, но отвлекаться не будем, про конденсаторы можете почитать здесь.

Диодные мосты применяют для питания радиоаппаратуры, применяются в блоках питания и зарядных устройствах. Как уже говорил, диодный мост можно составить из четырех одинаковых диодов, но продаются и готовые диодные мосты, выглядят они вот так:

Диод Шоттки

Диоды Шоттки имеют очень малое падение напряжения и обладают повышенным быстродействием по сравнению с обычными диодами.

Ставить вместо диода Шоттки обычный диод не рекомендуется, обычный диод может быстро выйти из строя. Обозначается на схемах такой диод так:

Стабилитрон

Стабилитрон препятствует превышению напряжения выше определённого порога на конкретном участке схемы. Может выполнять как защитные так и ограничительные функции, работают они только в цепях постоянного тока. При подключении следует соблюдать полярность. Однотипные стабилитроны можно соединять последовательно для повышения стабилизируемого напряжения или образования делителя напряжений.

Стабилитроны на схемах обозначаются следующим образом:

Основным параметром стабилитронов является напряжение стабилизации, стабилитроны имеют различные напряжения стабилизации, например 3в, 5в, 8.2в, 12в, 18в и т.п.

Варикап

Варикап (по другому емкостной диод) меняет своё сопротивление в зависимости от поданного на него напряжения. Применяется как управляемый конденсатор переменной емкости, например, для настройки высокочастотных колебательных контуров.

Тиристор

Тиристор имеет два устойчивых состояния: 1) закрытое, то есть состояние низкой проводимости, 2) открытое, то есть состояние высокой проводимости. Другими словами он способен под действием сигнала переходить из закрытого состояния в открытое.

Тиристор имеет три вывода, кроме Анода и Катода еще и управляющий электрод — используется для перевода тиристора во включенное состояние. Современные импортные тиристоры выпускаются и в корпусах ТО-220 и ТО-92.

Тиристоры часто используются в схемах для регулировки мощностей, для плавного пуска двигателей или включения лампочек. Тиристоры позволяют управлять большими токами. У некоторых типов тиристоров максимальный прямой ток достигает 5000 А и более, а значение напряжений в закрытом состоянии до 5 кВ. Мощные силовые тиристоры вида Т143(500-16) применяются в шкафах управления эл.двигателями, частотниках.

Симистор

Симистор используется в системах, питающихся переменным напряжением, его можно представить как два тиристора, которые включены встречно-параллельно. Симистор пропускает ток в обоих направлениях.

Светодиод

Светодиод излучает свет при пропускании через него электрического тока. Светодиоды применяются в устройствах индикации приборов, в электронных компонентах (оптронах), сотовых телефонах для подсветки дисплея и клавиатуры, мощные светодиоды используют как источник света в фонарях и т.д. Светодиоды бывают разного цвета свечения, RGB и т.д.

Обозначение на схемах:

Подробнее про светодиоды можно почитать здесь.

Инфракрасный диод

Инфракрасные светодиоды (сокращенно ИК диоды) излучают свет в инфракрасном диапазоне . Области применения инфракрасных светодиодов это оптические контрольно-измерительные приборы, устройства дистанционного управления, оптронные коммутационные устройства, беспроводные линии связи. Ик диоды обозначаются так же как и светодиоды.

Инфракрасные диоды излучают свет вне видимого диапазона, свечение ИК диода можно увидеть и посмотреть например через камеру сотового телефона, данные диоды так же применяют в камерах видеонаблюдения, особенно на уличных камерах чтобы в темное время суток была видна картинка.

Фотодиод

Фотодиод преобразует свет попавший на его фоточувствительную область, в электрический ток, находит применение в преобразовании света в электрический сигнал.

Фото диоды (а так же фоторезисторы, фототранзисторы) можно сравнить с солнечными батареями. Обозначаются на схемах так:

Источники

Источник — http://go-radio.ru/supressor.html
Источник — http://reom.ru/stati/409/
Источник — http://solo-project.com/articles/2/supressor-dlya-chego-nuzhen-kak-rabotaet.html
Источник — http://subscribe.ru/group/zapiski-elektrika/12706511/
Источник — http://eandc.ru/news/detail.php?ID=27560
Источник — http://electricalschool.info/electronica/2244-kak-rabotaet-diodnaya-zaschita.html
Источник — http://emc-e.ru/passivnye-komponenty/zashhitnye-tvs-ustrojstva/
Источник — http://www.radarmaster.ru/info/stati/uzip-kak-neobhodimost-chast-2/
Источник — http://www.promelec.ru/news/2395/
Источник — http://cxem.net/beginner/beginner97.php

BZW50-33B за 190.08 ₽ в наличии производства ST MICROELECTRONICS

Купить Диод защитный 5кВт BZW50-33B производителя STMicroelectronics можно оптом и в розницу с доставкой по всей России, Казахстану, Республике Беларусь и Украине, а так же в другие страны Таможенного союза (Армения, Киргизия и др.).

Для того, чтобы купить данный товар по базовой цене в розницу, положите его в корзину и оформите заказ следуя детальной инструкции. Обращаем Ваше внимание, что в зависимости от увеличения объёма продукции перерасчёт розничной цены будет произведен автоматически. Оптовая цена на диод защитный 5квт 366в 85а BZW50-33B выставляется исключительно после отправки коммерческого запроса на e-mail: [email protected] или [email protected]

• Более подробная информация находится в разделе Оплата.

Мы работаем со всеми крупными транспортными компаниями и гарантируем оперативность и надежность каждой поставки независимо от региона присутствия заказчика. Данный товар так же поставляются с различных складов Европы, Китая и США. Возможные варианты поставки запрашивайте у специалистов компании SUPPLY24.ONLINE.

• Более подробная информация находится в разделе Доставка.

Гарантия предоставляется непосредственно заводом-изготовителем STMicroelectronics . Гарантийный ремонт или замена оборудования осуществляется исключительно после проведения экспертизы и установления факта гарантийного случая.

Диоды transil THT двунаправленные практически всех известных мировых брендов представлены нашей компанией. В случае если интересующий Вас товар не был найден на нашем сайте, обратитесь в службу технической поддержки или обслуживающему Вас менеджеру и наши инженеры подберут аналоги для Вашего оборудования. Таким образом, возможно снизить затраты до 20% на обслуживание оборудования и оптимизировать Ваши расходы. Компания SUPPLY24.ONLINE берёт на себя полную ответственность за правильность подбора аналога. Наша компания предлагает только разумный подход, если по ряду критериев запрашиваемый товар не подразумевает замену на аналог, мы не предлагаем замену.
Стратегическая цель нашей компании помочь Вам подобрать оборудование и товар с оптимальными характеристиками, и разобраться в огромном количестве товарных позиций и предложений.

---

Внимание!

• Характеристики,внешний вид и комплектация товара могут изменяться производителем без уведомления.
• Изображение продукции дано в качестве иллюстрации для ознакомления и может быть изменено без уведомления.
• Точную спецификацию смотрите во вкладке «Характеристики» .
• При необходимости установки программного обеспечения и использования аксессуаров сторонних производителей, просьба проверить их совместимость с устройством, детально изучив документацию на сайте производителя STMicroelectronics
• Запрещается нарушение заводских настроек и регулировок без привлечения специалистов сертифицированных сервисных центров.

Характеристики

Производитель

Обратное напряжение макс.

Импульсный ток

Конструкция диода

двунаправленный

Напряжение пробоя

Рассеиваемая мощность

ДОСТАВКА ПО РОССИИ

Доставка осуществляется в течении 2-3 дней с момента зачисления средств на р/с компании при наличии товара на складе в РФ. В отдельных случаях, при большой удаленности Вашего региона, срок доставки может быть увеличен.

• Полный перечень городов, в которые осуществляется доставка, смотрите ниже.

ДОСТАВКА В СТРАНЫ ТАМОЖЕННОГО СОЮЗА

Доставка осуществляется в течении 3-5 дней с момента зачисления средств на р/с компании в следующие страны.

• Казахстан
• Армения
• Беларусь
• Киргизия

Обращаем Ваше внимание на то, что сроки доставки товаров напрямую зависят от наличия товара на Российском складе компании.

В случае, если выбранные товарные позиции находятся на одном из внешних складов Европы или США, то срок доставки товара может составлять до 3-4 недель. Для избежания недоразумений, рекомендуем уточнить актуальные сроки поставки в отделе логистики или у менеджера компании.

В данном случае, как правило, 90% заказов доставляются заказчикам в течении первых 2 недель.

Если какая-либо часть товара из Вашего заказа отсутствует на складе, мы отгрузим все имеющиеся в наличии товары, а после поступления с внешнего склада оставшейся части заказа отправим Вам её за счёт нашей компании.

ОФИСЫ ВЫДАЧИ ТОВАРА:

Доставка до ТК осуществляется бесплатно

CКЛАДЫ

Триггер-диод (Динистор) — принцип работы, как проверить мультимертом, характеристики и маркировка

Динистор – разновидность неуправляемого тиристора, который имеет структуру их четырех слоев. Ими являются p-n-p-n-структуру. Изготавливаются эти радиодетали обычно из кремния, либо из материлов на его основе. Анод связывается с положительным (плюсовым) контактом питания и является областью перехода типа р. Катод имеет область перехода n. Самые крайние части динистора являются эмиттерами, а средние – его базой.

В статье будет разобраны все особенности устройства динистора, а также где они используются. В качестве дополнения, данный материал содержит несколько интересных роликов на данную тему и одну скачиваемую статью.

Динистор.

Как работает динистор

Динисторы, это подкласс двухвыводных тиристоров (без управляющего вывода). Динисторы можно разделить по типу вольтамперной характеристики на симметричные и несимметричные. Динистор с несимметричной ВАХ имеет катод и анод, работает только при положительном смещении. При обратном смещении прибор может выйти из строя. Когда напряжение на выводах динистора достигает значения напряжения переключения Uпер, динистор триггерно переходит из закрытого в открытое состояние, и начинает проводить ток от минимального значения тока удержания Iуд, до максимально допустимого значения. При уменьшении значения тока ниже тока удержания динистор переходит в закрытое состояние.

Динистор – это двунаправленный триггерный неуправляемый диод, аналогичный по устройству тиристору небольшой мощности. В его конструкции отсутствует управляющий электрод. Он  обладает низкой величиной напряжения лавинного пробоя, до 30 В.

Принципиально это два однополярных динистора включенных встречно параллельно. У симметричных динисторов нельзя выразить катод и анод, поскольку принципиально оба вывода равнозначны. Виды популярных моделей динисторов приведены в таблице.

Таблица видов динисторов.

ВАХ симметричного динистора отражает две рабочие области, симметричные относительно нуля. Такой динистор можно использовать в цепях переменного напряжения. На ВАХ имеются обозначения величин со знаком минус, это подчёркивает значение величин при токе противоположного направления. Uпер и -Uпер – напряжения переключения динистора; Iпер, -Iпер, Iуд и -Iуд – токи переключения и удержания соответственно.

Разновидность динистора.

Устройства, их аналоги и тиристоры

Наряду с приборами, предназначенными для линейного усиления сигналов, в электронике, в вычислительной технике и особенно в автоматике широкое применение находят приборы с падающим участком вольт-амперной характеристики. Эти приборы чаще всего выполняют функции электронного ключа и имеют два состояния: закрытое, характеризующееся высоким сопротивлением; и открытое, характеризующееся минимальным сопротивлением.

Динистор

В результате переходы Πι и П₃ окажутся в прямом направлении, а переход П₂ — в обратном. В результате получится, что в одном приборе как бы сочетаются два транзистора. Наличие отрицательного участка на характеристике динистора обусловлено той же причиной, что и у лавинного транзистора: у обоих приборов на этом участке задан постоянный ток базы, причем у динистора он равен нулю.

Предпочтением пользуются кремниевые динисторы, так как у них коэффициент инжекции при малых токах близок к нулю и с ростом тока увеличивается весьма медленно. Еще одним преимуществом кремниевого прибора является малая величина тока в запертом состоянии. Вместе с тем кремниевые переходы характеризуются большой величиной падения прямого напряжения на переходе и большим сопротивлением слоев. Это ухудшает параметры динистора в открытом состоянии.

Динисторы модели КН102А

Аналог динистора

Если в устройстве нет возможности установить требуемый динис- тор, можно пойти по другому пути и собрать схему. В данном случае роль основного проводящего элемента играет тринистор VS1 (КУ221), электрические параметры которого определяют характеристики аналога динистора. Момент открывания зависит от стабисто- ра VD1, а обратный ток — от диода VD2. Такой аналог может быть использован в радиолюбительских разработках различной сложности и стать настоящей палочкой-выручалочкой при отсутствии нужного динистора. Данный узел имеет следующие электрические характеристики: напряжение до 120 В и ток до 0.8 А. Эти характеристики будет иными, если в схеме будут использованы другие элементы, например тиристор КУ202Л. Такая схема включения элементов является универсальной.

В практике радиолюбителя возможны случаи, когда требуется замена популярного динистора КН102Ж (или с другим буквенным индексом). Так, при необходимости использовать аналог в электрических цепях с большим напряжением, например в цепи осветительной сети 220 В, сопротивление резистора Ri увеличивают до 1 кОм, ста- бистор заменяют на КС620А. Если в запасе не окажется нужного три- нистора (типа КУ201, КУ202, КУ221 и аналогичных по электрическим характеристикам), его заменяют тиристором КУ101Д. Кроме того, если под рукой не окажется динистора КН102Ж, его можно заменить последовательной цепью динисторов серии КН102 (или аналогичных) с меньшим напряжением включения. Динистор КН102Ж открывается при напряжении 130…150В. Это следует учитывать при замене аналоговой схемой или цепочкой динисторов.

Вообще, одной из причин популярности динисторов, используемых в электронных узлах с большим напряжением, является конкурентоспособность этого прибора по сравнению со стабилитроном: найти стабилитроны на высокое напряжение не просто, да и стоимость такого прибора достаточно высока. Кроме того, падение напряжения на динисторе во включенном состоянии невелико, а рассеиваемая мощность (и рост температуры) значительно меньше, чем при установке стабилитрона.

Электронные устройства с динисторами (многие из этих устройств являются источниками питания и преобразователями напряжения) имеют такие преимущества; как малая рассеиваемая мощность и высокая стабильность выходного напряжения. Одним из недостатков является ограниченный выбор выходных напряжений, обусловленный напряжением включения (открывания) динисторов. Устранение этого недостатка — задача разработчиков и производителей современной элементной базы динисторов.

Это интересно! Все о полупроводниковых диодах.

Тиристор

Снабдим одну из баз динистора, например щ, внешним выводом и используем этот третий электрод для задания дополнительного тока через переход р\-щ. Для реальных четырехслойных структур характерна различная толщина баз. В качестве управляющей используется база, у которой коэффициент передачи оц близок к единице. В этом случае прибор будет обладать свойствами тиратрона. Для такого прибора, или тиристора, используется та же терминология, что и для обычного транзистора: выходной ток называется коллекторным, а управляющий — базовым. Эмиттером считается слой, примыкающий к базе, хотя с физической точки зрения эмиттером является и второй внешний слой, в данном случае — п₂.

При увеличении управляющего тока Iq напряжение прямого переключения уменьшается, отчасти возрастает ток прямого переключения и уменьшается ток обратного переключения. В результате отдельные кривые с ростом тока 1(, как бы «вписываются» друг в друга вплоть до полного исчезновения отрицательного участка (такую кривую называют спрямленной характеристикой).

Мощные тиристоры используются в качестве контакторов, коммутаторов тока, а также в преобразователях постоянного напряжения, инверторах и выпрямительных схемах с регулируемым выходным напряжением. Время переключения у тиристоров значительно меньше, чем у тиратронов. Даже у мощных приборов (с токами в десятки ампер и больше) время прямого переключения составляет около 1 мкс, а время обратного переключения не превышает 10…20 мкс.

Наряду с конечной длительностью фронтов напряжения и тока имеют место задержки фронтов по отношению к моменту подачи управляющего импульса. Наряду с мощными тиристорами разрабатываются и маломощные высокочастотные варианты. В таких приборах время прямого переключения составляет десятки, а время обратного переключения — сотни наносекунд. Столь высокое быстродействие обеспечивается малой толщиной слоев и наличием электрического поля в толстой базе. Маломощные быстродействующие тиристоры используются в различных спусковых и релаксационных схемах.

Динисторы КН102И.

Динистор: вах , основные соотношения для токов

Динистор – это неуправляемый тиристор, имеющий четырехслойную p-n-p-n-структуру, изготовленную на основе кремния.При приложении напряжения переходы П1 и П3 в прямом, а П2 в обратном смещении, поэтому все напряжение припадет к П2. 1 – если увеличивать напряжение, то в области p1 и p2 будут инжектироваться заряды, эти носители приближаются к переходу П2 и, перебрасываясь через него, образуют ток I0, при малом напряжении это напряжение почти полностью поглощается на П2.

• 2 – Ток через П2 увеличивается, но сопротивление уменьшается значительно сильнее, поэтому напряжение П2 уменьшается;
• 3 – При открытии всех переходов ток возрастает и ограничивается внешним сопротивлением;
• Alpha1 и alpha2 – коэф передачи тока соответствующих переходов.

Тиристор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с четырёхслойной структурой р-n-p-n-типа, обладающий в прямом направлении двумя устойчивыми состояниями — состоянием низкой проводимости (тиристор заперт) и состоянием высокой проводимости (тиристор открыт). В обратном направлении тиристор обладает только запирающими свойствами. Т.е тиристор — это управляемый диод. Тиристоры подразделяются на тринисторы, динисторы и симисторы. Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое в электрической цепи осуществляется внешним воздействием на прибор: либо воздействие напряжением (током), либо светом (фототиристор). Тиристор имеет нелинейную разрывную вольтамперную характеристику (ВАХ).

Основная схема тиристорной структуры представлена на рис. 1. Она представляет собой четырёхполюсный p-n-p-n прибор, содержащий три последовательно соединённых p-n перехода J1, J2, J3. Контакт к внешнему p-слою называется анодом, к внешнему n-слою — катодом. В общем случае p-n-p-n прибор может иметь два управляющих электрода (базы), присоединённых к внутренним слоям. Прибор без управляющих электродов называется диодным тиристором (или динистором). Прибор с одним управляющим электродом называют триодным тиристором или тринистором (или просто тиристором).

Режим обратного запирания

Два основных фактора ограничивают режим обратного пробоя и прямого пробоя:

– Лавинный пробой.

– Прокол обеднённой области.

В режиме обратного запирания к аноду прибора приложено напряжение, отрицательное по отношению к катоду; переходы J1 и J3 смещены в обратном направлении, а переход J2 смещён в прямом. В этом случае большая часть приложенного напряжения падает на одном из переходов J1 или J3 (в зависимости от степени легирования различных областей). Пусть это будет переход J1. В зависимости от толщины Wn1 слоя n1 пробой вызывается лавинным умножением (толщина обеднённой области при пробое меньше Wn1) либо проколом (обеднённый слой распространяется на всю область n1, и происходит смыкание переходов J1 и J2).

Интересно почитать: инструкция как прозвонить транзистор.

Режим прямого запирания

При прямом запирании напряжение на аноде положительно по отношению к катоду и обратно смещён только переход J2. Переходы J1 и J3 смещены в прямом направлении. Большая часть приложенного напряжения падает на переходе J2. Через переходы J1 и J3 в области, примыкающие к переходу J2, инжектируются неосновные носители, которые уменьшают сопротивление перехода J2, увеличивают ток через него и уменьшают падение напряжения на нём. При повышении прямого напряжения ток через тиристор сначала растёт медленно, что соответствует участку 0-1 на ВАХ.

Динисторы в бумажной упаковке.

В этом режиме тиристор можно считать запертым, так как сопротивление перехода J2 всё ещё очень велико. По мере увеличения напряжения на тиристоре снижается доля напряжения, падающего на J2, и быстрее возрастают напряжения на J1 и J3, что вызывает дальнейшее увеличение тока через тиристор и усиление инжекции неосновных носителей в область J2. При некотором значении напряжения (порядка десятков или сотен вольт), называется напряжением переключения VBF (точка 1 на ВАХ), процесс приобретает лавинообразный характер, тиристор переходит в состояние с высокой проводимостью (включается), и в нём устанавливается ток, определяемый напряжением источника и сопротивлением внешней цепи.

Режим прямой проводимости

Когда тиристор находится во включенном состоянии, все три перехода смещены в прямом направлении. Дырки инжектируются из области p1, а электроны — из области n2, и структура n1-p2-n2 ведёт себя аналогично насыщенному транзистору с удалённым диодным контактом к области n1. Следовательно, прибор в целом аналогичен p-i-n (p+-i-n+)-диод.

Заключение

Рейтинг автора

Автор статьи

Инженер по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», МИФИ, 2005–2010 гг.

Написано статей

Подробнее о работе динисторов можно узнать из статьи Динисторы и его аналоги. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.

Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк.coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки статьи:

www.studfile.net

www.volt-info.ru

www.instrument16.ru

www.electrik.info

www.nauchebe.net

 

Предыдущая

ПолупроводникиSMD транзисторы

Следующая

ПолупроводникиЧто такое симистор (триак)

Динистор DB3. Характеристики, проверка, аналог, datasheet

Динистор DB3 является двунаправленным диодом (триггер-диод), который специально создан для управления симистором или тиристором. В основном своем состоянии динистор DB3 не проводит через себя ток (не считая незначительный ток утечки) до тех пор, пока к нему не будет приложено напряжение пробоя.

В этот момент динистор переходит в режим лавинного пробоя и у него проявляется свойство отрицательного сопротивления. В результате этого на динисторе DB3 происходит падение напряжения в районе 5 вольт, и он начинает пропускать через себя ток, достаточный для открытия симистора или тиристора.

Диаграмма вольт-амперной характеристики динистора DB3 изображена ниже:

Цоколевка динистора DB3

Поскольку данный вид полупроводника является симметричным динистором (оба его вывода являются анодами), то нет абсолютно ни какой разницы, как его подключать.

Характеристики динистора DB3

Аналоги динистора DB3

• HT-32
• STB120NF10T4
• STB80NF10T4
• BAT54

Как проверить динистор DB3

Единственное, что можно определить простым мультиметром – это короткое замыкание в динисторе, в этом случае он будет пропускать ток в обоих направлениях. Подобная проверка динистора схожа с проверкой диода мультиметром.

Для полной же проверки работоспособности динистора DB3 мы должны плавно подать напряжение, а затем посмотреть при каком его значении происходит пробой и появляется проводимость полупроводника.

Цифровой мультиметр AN8009

Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…

Источник питания

Первое, что нам понадобится, это регулируемый источник питания постоянного напржения от 0 до 50 вольт. На рисунке выше показана простая схема подобного источника. Регулятор напряжения, обозначенный в схеме — это обычный диммер, используемый для регулировки комнатного освещения. Такой диммер, как правило, для плавного изменения напряжения имеет ручку или ползунок. Сетевой трансформатор 220В/24В. Диоды VD1, VD2 и конденсаторы С1, С2 образуют однополупериодный удвоитель напряжения и фильтр.

Этапы проверки

Шаг 1: Установите нулевое напряжение на выводах Х1 и Х3. Подключите вольтметр постоянного тока к Х2 и Х3. Медленно увеличивайте напряжение. При достижении напряжения на исправном динисторе около 30 (по datasheet от 28В до 36В), на R1 резко поднимется напряжение примерно до 10-15 вольт. Это связано с тем, что динистор проявляет отрицательное сопротивление в момент пробоя.

Шаг 2: Медленно поворачивая ручку диммера в сторону уменьшения напряжения источника питания, и на уровне примерно от 15 до 25 вольт напряжение на резисторе R1 должно резко упасть до нуля.

Шаг 3: Необходимо повторить шаги 1 и 2, но уже подключив динистор на оборот.

Проверка динистора с помощью осциллографа

Если есть осциллограф, то мы можем собрать на тестируемом динисторе DB3 релаксационный генератор.

В данной схеме конденсатор заряжается через резистор сопротивлением 100k. Когда напряжение заряда достигает напряжения пробоя динистора, конденсатор резко разряжается через него, пока напряжение не уменьшится ниже тока удержания, при котором динистор закрывается. В этот момент (при напряжении около 15 вольт) конденсатор опять начнет заряжаться, и процесс повторится.

Период (частота) с начала заряда конденсатора и до пробоя динистора зависит от емкости самого конденсатора и сопротивления резистора. При постоянном сопротивлении резистора в 100 кОм и напряжении питания 70 вольт емкость будет следующая:

• C = 0,015мкф — 0,275 мс.
• С = 0,1мкф — 3 мс.
• C = 0,22 мкф — 6 мс.
• С = 0,33 мкф — 8,4 мс.
• С = 0,56 мкф — 15 мс.

Скачать datasheet на DB3 (242,6 KiB, скачано: 10 596)

Защита устройств от неправильной подачи полярности питания / Хабр

При проектировании промышленных приборов, к которым предъявляются повышенные требования по надёжности, я не раз сталкивался с проблемой защиты устройства от неправильной полярности подключения питания. Даже опытные монтажники порой умудряются перепутать плюс с минусом. Наверно ещё более остро подобные проблемы стоят в ходе экспериментов начинающих электронщиков. В данной статье рассмотрим простейшие решения проблемы — как традиционные так и редко применяемые на практике методы защиты.

Простейшее решение, которое напрашивается с ходу — включение последовательно с прибором обычного полупроводникового диода.

Просто, дёшево и сердито, казалось бы чего ещё нужно для счастья? Однако, у такого способа есть очень серьёзный недостаток — большое напряжение падения на открытом диоде.

Вот типичная ВАХ для прямого включения диода. При токе в 2 Ампера напряжение падения составит примерно 0.85 вольт. В случае низковольтных цепей

5 вольт и ниже

это очень существенная потеря. Для более высоковольтных такое падение играет меньшую роль, но есть ещё один неприятный фактор. В цепях с высоким током потребления на диоде будет рассеиваться весьма значительная мощность. Так для случая, изображённого на верхней картинке, получим:

0.85В х 2А = 1.7Вт.

Рассеиваемая на диоде мощность уже многовата для такого корпуса и он будет ощутимо греться!

Впрочем, если вы готовы расстаться с несколько большими деньгами, то можно применить диод Шоттки, который имеет меньшее напряжение падения.

Вот типичная ВАХ для диода Шоттки. Подсчитаем рассеиваемую мощность для этого случая.

0.55В х 2А = 1.1Вт

Уже несколько лучше. Но что же делать если ваше устройство потребляет ещё более серьёзный ток?

Иногда параллельно устройству ставят диоды в обратном включении, которые должны сгореть если перепутать напряжение питания и привести к короткому замыканию. Ваше устройство при этом скорее всего потерпит минимум повреждений, но может выйти из строя источник питания, не говоря уже о том, что сам защитный диод придётся заменить, а вместе с ним могут и дорожки на плате повредиться. Словом этот способ для экстрималов.

Однако, есть ещё один несколько более затратный, но весьма простой и лишённый перечисленных выше недостатков способ защиты — с помощью полевого транзистора. За последние 10 лет параметры этих полупроводниковых приборов резко улучшились, а цена наоборот сильно упала. Пожалуй то, что их крайне редко используют для защиты ответственных цепей от неправильной полярности подачи питания можно объяснить во многом инерцией мышления. Рассмотрим следующую схему:

При подаче питания напряжение на нагрузку проходит через защитный диод. Падение на нём достаточно велико — в нашем случае около вольта. Однако в результате между затвором и истоком транзистора образуется напряжение превышающее напряжение отсечки и транзистор открывается. Сопротивление исток-сток резко уменьшается и ток начинает течь уже не через диод, а через открытый транзистор.

Перейдём к конкретике. Например для транзистора FQP47З06 типичное сопротивление канала будет составлять 0.026 Ом! Нетрудно рассчитать что рассеиваемая при этом на транзисторе мощность для нашего случая будет всего 25 милливатт, а падение напряжение близко к нулю!

При смене полярности источника питания ток в цепи течь не будет. Из недостатков схемы можно пожалуй отметить разве то, что подобные транзисторы имеют не слишком большое пробивное напряжение между затвором и истоком, но слегка усложнив схему можно применить её для защиты более высоковольтных цепей.

Думаю читателям не составит труда самим разобраться как работает эта схема.

Уже после публикации статьи уважаемый пользователь Keroro в комментариях привел схему защиты на основе полевого транзистора, которая применяется в iPhone 4. Надеюсь он не будет возражать если я дополню свой пост его находкой.

Двунаправленный TVS-диод — как узнать, какой диод вышел из строя

Вы писали:

Я поставил подачу + Ve на соединение анода (D1) и подачу -Ve к катоду (D2)

Если это действительно то, что вы сделали, единственный диод, который мог умереть, это D1, потому что два катода соединены, а D2 даже не заметил ваше напряжение.

Если (как я подозреваю) вы имеете в виду, что вы применили + Ve к аноду D1 и -Ve к аноду D2, продолжайте чтение.

---

Это эквивалентная схема вашего ТВС.

Если вы злоупотребляете этим, применяя большое Vin, равное положительному значению , диод, который умрет (первым), будет D2, потому что D2 будет рассеивать больше мощности, чем D1, в этих условиях. И D2 будет рассеивать больше мощности, чем D1, потому что, когда Iin положительный, V (D1) = V (A1) -V (K1) ограничивается примерно 0,7 В (потому что D1 будет смещен вперед), тогда как | V (D2) | = V (K2) -V (A2) возрастет до своего напряжения стабилитрона (потому что D2 будет смещен в обратном направлении).Поскольку напряжение стабилитрона выше 0,7 В, ток через оба диода одинаков, а P = V · I, D2 будет рассеивать больше мощности, и он будет первым, кто скажет «до свидания». Когда умирает стабилитрон, он обычно умирает закорочен . Как только D2 умирает (закорачивается), D1 будет видеть все приложенное напряжение как свое прямое напряжение. Это означает, что он либо умрет, либо вызовет такой высокий ток, что будет превышен предел тока источника питания. Одно или другое, в зависимости от значения этого ограничения по току.

Назовем Pmax максимальной мощностью, которую может рассеять каждый стабилитрон, Imax — предельным током, установленным в вашем источнике питания, а Vz — напряжением стабилитрона. Если Vz · Imax Pmax и (0,7 В) · Imax Pmax, оба диода погаснут.

Если вы злоупотребляете этим, применяя большое значение Vin, равное минус , применяется противоположное, и D1 уступит первым.

Результирующая ВАХ показана на рисунке в зависимости от количества активных диодов.

Имея это, и зная знак приложенного напряжения, вы сможете узнать, какой диод погас.

высокое напряжение — двунаправленный диод TVS не работает

Кривые, которые вы снимаете на осциллографе, не очень убедительны с точки зрения того, что они являются истинными сигналами. При попытке измерить слабые сигналы, возникающие в результате событий с высоким значением dV / dt или di / dt, легко обмануть себя, потому что небольшие количества энергии импульса могут попасть в осциллограф по непреднамеренному пути.

В частности, эта схема имеет делитель напряжения, образованный резистором на 3 Гигабата и резистором 30 кОм. Если какая-либо энергия может быть связана непосредственно с узлом делителя, осциллограф уловит ее, и вы подумаете, что это реальный и истинный сигнал. Из-за коэффициента делителя эта ошибка может привести к тому, что вы резко переоцените фактическое напряжение в верхней части делителя. Существуют высоковольтные пробники, которые позволят вам безопасно и напрямую измерить входное напряжение. Вы также можете уменьшить коэффициент делителя, чтобы входной сигнал был больше похож на несколько вольт, а не на 100 мВ.Если сигнал соответственно масштабируется, он более вероятен.

То же самое относится и к измерению шунта. Любое напряжение, которое поступает на вход осциллографа, заставит вас оценить большой ток (потому что шунт такой маленький). Одним из способов решения этой проблемы было бы использование токового пробника для более прямого измерения тока. Доступны токовые пробники, которые могут зажимать любой провод в цепи. Например, см. Изделие для пикоскопа TA167 (токовый пробник на 2000 А).Если возможно, также может помочь шунт немного большего размера, поскольку он увеличит амплитуду сигнала.

Еще одна идея, если у вашего шунта очень низкое сопротивление и пока ожидаемое напряжение на шунте не превышает максимальное входное напряжение осциллографа, вы можете использовать коаксиальный кабель 50 Ом вместо пробника осциллографа. Затем настройте вход осциллографа на 50 Ом. Это несколько снизит амплитуду напряжения любого импульса, передаваемого по энергии в осциллограф (но не сигнала).Если при использовании кабеля 50 Ом и входного сопротивления 50 Ом вы получаете резко отличающиеся показания по сравнению с 10-кратным ослаблением пробника осциллографа и высоким входным сопротивлением, то, скорее всего, вы получаете некоторую форму прямого соединения.

Другие идеи: оставьте пробник подключенным к осциллографу, но не подключайте выводы осциллографа к тестируемой цепи. Проведите эксперимент. Вы видите подобный сигнал? Какой бы сигнал вы ни видели на осциллографе в этих условиях, он НЕ попадает в осциллограф по токопроводящему пути.Есть над чем подумать.

За свою карьеру мне довелось многое измерить. Мне еще не приходилось измерять сигналы кВ, но мне приходилось измерять сигналы на токовых шунтах при наличии относительно быстрых сигналов dV / dt, и это сложно. Настройка теста действительно имеет значение. Наиболее точные результаты могут быть получены при использовании дорогих активных пробников или специальных дифференциальных пробников с очень короткими выводами. Обе эти вещи вы можете купить или арендовать для тестирования.Настройка теста абсолютно важна.

Что касается защиты TVS, обычно лучше всего размещать защиту как можно ближе к защищаемому объекту. Если ТВС взорвется, это просто означает, что вам нужен ТВС большего размера. Никогда не понадобится индуктор между TVS и защищаемым объектом.

Но НОМЕР ОДИН, который вам нужно выяснить, это ПОЧЕМУ вы получаете выброс напряжения (или действительно ли вы получаете выброс напряжения?). Это просто индуктивность кабеля? Таким образом, во время начального всплеска тока индуктивность кабеля накапливает энергию в кабеле, а затем ток не может просто прекратиться, поэтому происходит выброс напряжения.Это обычное явление, когда источник питания подключен к конденсатору с низким ESR длинным проводом. Но в вашем случае это немного сбивает с толку, потому что как получить перерегулирование при резистивной нагрузке 20 мОм? Нагрузка в основном уже короткое замыкание.

Может помочь, если вы сможете прикрепить изображение своей установки или полную схему реальной цепи, которая показывает все части и указывает длину проводов между ними.

Еще одна мысль. Если D3 является неисправной деталью, было бы неплохо проверить D3 / C2 как можно напрямую.Как отмечалось ранее, ваш резистор Гигам может вносить вклад в погрешность измерения. Если вы можете подключить высоковольтный пробник к C2 и посмотреть, что происходит, это будет очень полезно. Кажется возможным запустить цепь при пониженном напряжении. Итак, если вы запустите его при 100 В, какое максимальное напряжение вы увидите на C2 / D3? Возможно, вы можете использовать менее экзотический пробник (я считаю, что довольно много пробников могут напрямую работать с напряжением выше 100 В).

esd — Можно ли заменить однонаправленный TVS-диод, ведущий на землю, на двунаправленный?

esd — Можно ли заменить однонаправленный TVS-диод на массу на двунаправленный? — Обмен электротехнического стека

Сеть обмена стеками

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

2. 0
3. +0
6. Авторизоваться Подписаться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил 7 месяцев назад

Просмотрено 108 раз

\ $ \ begingroup \ $

У меня под рукой только двунаправленные TVS-диоды, могу ли я использовать один из них вместо D1 (однонаправленного) на схеме?

задан 13 фев в 10:04

\ $ \ endgroup \ $ \ $ \ begingroup \ $

Да.

НО: Если ваша схема подключена к «горячему» подключению, подключена к длинному кабелю или подключена к плохому источнику питания; могут возникнуть отрицательные переходные процессы. В вашей текущей настройке диод TVS защищает от них. Если вы замените его на двунаправленный, эти переходные процессы могут разрушить C1, U1 или оба.

Если вы создаете прототип, тестируете и просто хотите использовать то, что у вас есть, я бы сказал, что однонаправленный — это нормально, если вы понимаете, что он добавляет немного риска.

ответ дан 13 фев в 11:56

Аркат

1,50511 золотых знаков33 серебряных знака1414 бронзовых знаков

\ $ \ endgroup \ $ 3 \ $ \ begingroup \ $

, если вы можете положиться на C1 в обеспечении достаточной защиты от обратной полярности, которая может работать.

, если нет, добавьте диод параллельно с вашим двусторонним TVS. с параллельным диодом он будет электрически очень похож на оригинальный TVS.

ответ дан 13 фев в 13:20

Ясен

24.3k11 золотых знаков2626 серебряных знаков5050 бронзовых знаков

\ $ \ endgroup \ $ 3 \ $ \ begingroup \ $

Да.Параллельно ему ставим выпрямительный диод для защиты от отрицательных входов.

MIC29302 (необычно) способен выдерживать, по крайней мере, кратковременные отрицательные входные сигналы, абсолютный максимум от -20 В до + 60 В.

Если нет возможности подать на вход что-либо, выходящее за пределы этого диапазона, то TVS ничего не делает (кроме защиты C1 от отрицательного напряжения, превышающего примерно -1 ~ -2 В, что представляет собой простой диод, включенный последовательно (блокировка) или параллельно (шунтирующие) будут или могут делать соответственно).

Если C1 — это обычный алюминиевый электролитический конденсатор, он может легко выдержать один или два вольта обратного потенциала.

ответ дан 13 фев в 21:15

Спехро Пефани

303k1212 золотых знаков257257 серебряных знаков648648 бронзовых знаков

\ $ \ endgroup \ $

Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками esd tvs или задайте свой вопрос.

Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в ​​отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie Настроить параметры

Как отличить однонаправленные и двунаправленные TVS-диоды

Как только будет подтверждено, что продукты клиентов должны предотвращать чрезмерное напряжение и переходные скачки, большинство инженеров отдадут приоритет проверке, могут ли TVS-диоды удовлетворить потребности в защите продуктов клиентов.В общем, однонаправленный TVS используется для защиты от постоянного тока, двунаправленный TVS для защиты от переменного тока, массив TVS для многоканальной защиты и специальный модуль защиты для защиты высокой мощности. Однако по сравнению с другими приложениями прямого выбора устройств защиты цепей, TVS-диоды должны различать однонаправленные и двунаправленные перед тестированием. Хотя конечная роль одинакова, сфера применения однонаправленных и двунаправленных TVS-диодов различна. Двунаправленный TVS-диод подходит для цепи переменного тока, а однонаправленный TVS-диод обычно используется для цепи постоянного тока.Новые инженеры не могут быстро отличить однонаправленные и двунаправленные TVS-диоды, когда они просто касаются их.
Как отличить однонаправленный и двунаправленный TVS-диод
1. Посмотрите на модель. С поверхности модели мы можем судить, что, хотя разные торговые марки имеют разные способы, существуют законы:
2. Прочтите спецификации, обычно на первой странице. Двунаправленный TVS-диод имеет два боковых прохода, а однонаправленный TVS-диод — один боковой проход.
3.Мультиметр измерительный
Измерение шестерни диода, однонаправленный TVS — это один боковой проход, двунаправленный TVS имеет напряжение с обеих сторон;
Измерение постоянного тока, двунаправленная симметрия, однонаправленные только обратные характеристики лавинного пробоя, обычно загрузка 1 мА.
4. Все диоды TVS после усиления будут иметь катодную линию. Он используется для различения положительного и отрицательного полюсов диодов. Это не имеет ничего общего с однонаправленной или двунаправленной работой.
2. Различия в однонаправленном / двунаправленном использовании
1. Однонаправленное использование в DC. двунаправленное или двунаправленное использование в переменном токе; Устройство защиты однонаправленного диода TVS может защищать только положительные или отрицательные импульсы, в то время как однонаправленное устройство защиты диода TVS обеспечивает сквозную схему защиты, заземление одного конца, будь то обратное или прямое ESD-импульсы, более эффективная защита IC.
2. TVS-диод имеет однонаправленные и двунаправленные характеристики.Прямые характеристики однонаправленного TVS-диода такие же, как у обычного стабилитрона. Жесткий пробой около прямого угла в точке перегиба обратного пробоя представляет собой типичную лавину PN-перехода. Когда возникает мгновенный импульс перенапряжения, ток устройства резко увеличивается, в то время как обратное напряжение возрастает до значения напряжения фиксации и остается на этом уровне. Характеристическая кривая V-I двунаправленного TVS-диода аналогична кривой двух однонаправленных TVS-комбинаций «спина к спине», и оба направления имеют одинаковые характеристики лавинного пробоя и характеристики фиксации.Симметричное соотношение между прямым и обратным напряжениями пробоя составляет 0,9
3. Емкость Интерпола Cj
В LRC, например, однонаправленный конденсатор C имеет 65 ПФ, а однонаправленный конденсатор только 15 ПФ.
4. Данные USB используются в обоих направлениях;
5. Текущие кривые разные. Условные обозначения однонаправленных транзисторов TVS такие же, как и у обычных стабилизаторов напряжения. Их прямые характеристики такие же, как у обычных диодов, а их обратные характеристики являются типичными для лавинных устройств с PN переходом.Двунаправленные диоды — типичные устройства для лавинного PN перехода.
3. Можно ли использовать двунаправленную трубку TVS как однонаправленную?
С точки зрения рынка двунаправленное применение TVS-диода шире. Нет разницы в цене за единицу. Чем меньше значение емкости C для ключевого параметра, тем лучше. Это приводит к внедрению двунаправленных TVS-диодов на рынке электроники и на небольших предприятиях. Но благодаря приведенному выше анализу и сравнению есть много различий между однонаправленным и двунаправленным.Во многих местах двунаправленный можно использовать вместо двух частей однонаправленного. Но самое главное — схемотехника проекта. Некоторые могут использовать только односторонний TVS.

Для получения дополнительной информации о моделях и параметрах TVS перейдите непосредственно на наш веб-сайт и проконсультируйтесь в онлайн-службе поддержки клиентов.

http://www.trr-jx.com/en/index.html

% PDF-1.4 % 6 0 obj > эндобдж xref 6 79 0000000016 00000 н. 0000002196 00000 п. 0000002292 00000 н. 0000002909 00000 н. 0000003037 00000 н. 0000003171 00000 п. 0000003311 00000 н. 0000003447 00000 н. 0000003560 00000 н. 0000003671 00000 н. 0000003696 00000 н. 0000004346 00000 п. 0000004371 00000 п. 0000004964 00000 н. 0000006461 00000 н. 0000007930 00000 н. 0000008064 00000 н. 0000008198 00000 н. 0000008332 00000 н. 0000009580 00000 н. 0000011229 00000 п. 0000012572 00000 п. 0000012706 00000 п. 0000012840 00000 п. 0000013436 00000 п. 0000013570 00000 п. 0000014803 00000 п. 0000015097 00000 п. 0000015464 00000 п. 0000016789 00000 п. 0000016858 00000 п. 0000016986 00000 п. 0000044445 00000 п. 0000044705 00000 п. 0000045350 00000 п. 0000045419 00000 п. 0000045537 00000 п. 0000069232 00000 п. 0000069498 00000 п. 0000070128 00000 п. 0000070240 00000 п. 0000081845 00000 п. 0000103768 00000 н. 0000103837 00000 п. 0000103940 00000 н. 0000121844 00000 н. 0000122119 00000 н. 0000122457 00000 н. 0000122482 00000 н. 0000122896 00000 н. 0000122965 00000 н. 0000123065 00000 н. 0000138363 00000 н. 0000138635 00000 н. 0000138892 00000 н. 0000138917 00000 н. 0000139288 00000 н. 0000139313 00000 н. 0000139654 00000 н. 0000139679 00000 н. 0000140141 00000 п. 0000140210 00000 н. 0000140302 00000 н. 0000150732 00000 н. 0000151010 00000 н. 0000151297 00000 н. 0000151322 00000 н. 0000151714 00000 н. 0000151739 00000 н. 0000152085 00000 н. 0000152110 00000 н. 0000152557 00000 н. 0000152582 00000 н. 0000152971 00000 н. 0000217977 00000 н. 0000234329 00000 н. 0000298509 00000 н. 0000315444 00000 н. 0000001876 00000 н. трейлер ] / Назад 414613 >> startxref 0 %% EOF 84 0 объект > поток hb«`b«AXX80L ~

Как перейти к тестированию двунаправленных лавинных диодов (схемы DIAC) | автор: Никита Варма

2 ноября, 2016 Тестирование программного обеспечения

Как перейти к тестированию двунаправленного лавинного диода (DIAC Circuit) Получение лучшего института для тестирования программного обеспечения в Пуне , очень важно, если вы хотите начать карьеру в этом поле на сильной ноте.Это позволит вам получить заданий по тестированию программного обеспечения в Пуне.

Угадайте, что?

То, что мы собираемся обсудить сегодня, будет немного другим, и вам это понравится.

Сегодня мы поговорим о схемах DIAC и их тестировании.

Диак представляет собой двунаправленный лавинный диод с двойным диодом, который можно переключать из выключенного состояния во включенное состояние для любого крайнего значения приложенного напряжения. Опять же, назначение выводов самоутверждено, поскольку диак, как и симистор, также является двусторонним устройством.Переход от выключенного состояния к включенному осуществляется простым превышением напряжения лавинного пробоя в любом из заголовков.

Большинство DIAC имеют трехслойную структуру с напряжением пробоя около 30 В. DIAC не имеют входного электрода и обычно используются для запуска TRIAC. По этой причине некоторые TRIAC содержат встроенный DIAC, согласованный с терминалом «затвора» TRIAC.

Такая большая сумма для гипотез, как можно проверить как DIAC? Главное, что проверит вольт-омметр, — не закорочен ли ЦИАП в режиме проверки диодов.Обычно он будет читаться как «открытый» в обоих направлениях. Чтобы действительно проверить DIAC, мы должны подать напряжение и отметить, где DIAC ведет и отключается.

1. Источник питания:

Главное, что нам нужно, — это регулируемый источник постоянного тока от 0 до 50 вольт и более. В моем современном классе мощности у нас есть переменный источник питания переменного тока на 0–22 вольт переменного тока. Если кто-то находится дома или у него нет доступа к источнику питания, его можно легко сконструировать.

На рис.1 — это испытательная схема «домашнего микса». «Диммер лампы» — это обычная схема диммера для комнатного освещения, доступная в любом магазине Lowe’s или Home Depot. Он должен иметь ручку или ползунок. Он используется с трансформатором Radio Shack 120 на 24 В для формирования переменного напряжения переменного тока. D1, D2, C1, C2 формируют полуволновой удвоитель напряжения и канал. Не помешает подсоединить спускной резистор 27 кОм поперек C1 и C2.

1. Выполните тест:

Если есть 0–50 вольт D.C. поставка, все, что им нужно, это U1 и R1. R1 — резистор 4,7 кОм.

Шаг 1: Зафиксируйте напряжение до 0 вольт, измеренное поперек TP1 и TP3. Подключите вольтметр постоянного тока поперек TP2 (красный провод) и TP3 (темный провод). Постепенно увеличивайте напряжение. По результатам моего теста, напряжение ЦИАП показало крест-накрест R1 около 30 вольт на TP1, а затем сразу же подскочило до 10–15 вольт. Это связано с тем, что в действительности DIAC демонстрирует свойство отрицательного сопротивления, когда напряжение размыкания достигнуто, сопротивление быстро падает до некоторого более низкого значения.Напряжение должно последовательно увеличиваться поперек R1 по мере увеличения напряжения от источника питания. Старайтесь не превышать 40–50 вольт.

Шаг 2: Медленно уменьшите подачу и обратите внимание на просмотр крест-накрест над R1. Где-то в районе 15 и 25 вольт для моей ситуации напряжение резко упало до нуля.

Шаг 3: Переверните DIAC, повторите шаги 1 и 2. Должны быть аналогичные результаты.

1. Пилообразный осциллятор:

Если у кого-то есть осциллограф, мы можем связать тестовый ЦИАП для формирования осциллятора разматывания.В цепи над конденсатором будет заряжаться через резистор 100 кОм. В момент, когда напряжение заряда достигает напряжения отключения DIAC, конденсатор быстро разряжается через DIAC до тех пор, пока напряжение не станет ниже удерживающего тока DIAC, в это время DIAC отключится. К тому времени (около 15 вольт) конденсатор снова зарядится и повторите процедуру.

Тестовые классы в Пуне — идеальное место для изучения различных типов тестирования.

Чтобы научиться этому на практике и получить работу, зарегистрируйтесь на курс тестирования программного обеспечения в Пуне с размещением.

Обзор тестирования программного обеспечения от CRB Tech Solutions поможет и направит вас в построении карьеры в области тестирования программного обеспечения.

Еще блог по теме: —

Карьера в качестве тестировщика программного обеспечения!

5 тенденций 2016 года That Software Testers!

Введение в ограничители переходных процессов (TVS)

Эта статья представляет собой введение в переходные процессы и устройства, используемые для их подавления.В нем вы узнаете о различных устройствах, используемых для подавления переходных процессов, включая диоды-ограничители переходных напряжений, металлооксидные варисторы, переключатели PolySwitches и лавинные диоды.

Переходные процессы — это временные всплески или всплески напряжения или тока, которые могут потенциально повлиять на цепи различными способами, от незначительных сбоев до катастрофического отказа. Переходное напряжение может составлять от нескольких милливольт до тысяч вольт и длиться от наносекунд до сотен миллисекунд.Некоторые переходные процессы повторяются, например, вызванные индуктивным звоном в двигателе, в то время как другие переходные процессы носят более спорадический характер, например, события электростатического разряда.

Переходные процессы тока могут быть вызваны, например, пусковым током. На рисунке ниже показано устройство, подключаемое к «горячему» подключению.

Пусковой / переходный ток.

Приложенное напряжение составляет 5 В (голубая форма волны), в то время как ток — технически известный как «пусковой ток» — (желтый сигнал) резко возрастает: его измеренное значение составляет 26.2 А с длительностью 21,6 мкс. В этом случае само устройство способно противостоять переходным процессам тока. Однако, в зависимости от возможностей подключенного источника питания по току, он может стать ограниченным по току и, как следствие, может привести к нехватке тока в устройстве. Это может привести к нежелательному сбросу устройства или к худшему.

Истоки переходных процессов

Переходные процессы могут генерироваться внутренними или внешними подключениями к цепи. Примеры внутренних генерируемых переходных процессов включают:

• Индуктивное переключение нагрузки:
  • катушки реле
  • двигатели
  • катушки соленоида
  • трансформаторы
• Дуга:
  • Неисправные контакты в выключателях, выключателях и разъемах
  • двигатели с неисправными обмотками или изоляцией
  • Плохая электропроводка
  • плохое заземление
Логическая коммутация
• IC:

Внешне генерируемые переходные процессы входят в цепь (или систему) путями, включая:

• Линии ввода питания:
  • удары молнии
  • индуктивное переключение, вызванное включением другого оборудования, подключенного к тому же источнику питания
• Линии ввода и / или вывода данных / сигналов:
  • I ² C
  • последовательная связь
  • Ethernet
• Прочие присоединенные провода / кабели, например заземление

ESD (электростатический разряд) — еще одна распространенная форма переходного процесса внешнего напряжения.События ESD могут вызвать либо немедленное повреждение, либо, что еще хуже, скрытое повреждение, иногда называемое «ходячими ранеными». Термин «ходячие раненые» используется потому, что поврежденный ЭСР компонент может продолжать нормально работать в течение нескольких часов, дней или даже месяцев, прежде чем произойдет катастрофический отказ.

Устройства, используемые для подавления переходных процессов

Существует множество устройств, которые могут использоваться для подавления переходных процессов напряжения. Такое устройство называется ограничителем переходного напряжения (TVS).Некоторые из наиболее популярных устройств TVS перечислены ниже.

Байпасный конденсатор

Байпасные конденсаторы, используемые для подавления переходных процессов напряжения, также называются разделительными конденсаторами. Такие конденсаторы, обычно в наборах по два или три со значениями между ними на один или два порядка, часто размещаются на каждом источнике питания, а также на каждом аналоговом компоненте, чтобы гарантировать, что источники питания будут как можно более стабильными и бесшумными. .

Обозначение конденсатора

Типичные значения:

• Для логических приложений: 0.01 — 0,22 мкФ
• Для силовых приложений: 0,1 мкФ и выше

Заявки:

• Приложения с низким энергопотреблением
• RC демпферы
• Развязка шин питания цифровой логики (для более чистой энергии)

Преимущества:

• Низкая стоимость
• Есть в наличии
• Простота нанесения
• Быстродействующий

Недостатки:

• Неравномерное подавление
• Может потребоваться много: по одному или по два на каждое отдельное устройство

Стабилитроны

Стабилитрон — это специально разработанный диод, который имеет пониженное напряжение пробоя, называемое напряжением Зенера .Эти диоды демонстрируют управляемый пробой, который позволяет току поддерживать напряжение на стабилитроне, близкое к напряжению пробоя стабилитрона. Кстати, именно эта характеристика делает стабилитроны полезными для генерации опорных напряжений.

Стабилитроны

также часто используются для защиты цепей от переходных процессов перенапряжения, например, от электростатических разрядов.

Обозначение стабилитрона

Заявки:

• Отвод / ограничение в цепях с низким энергопотреблением
• Подходит для высокочастотных цепей
• Хорошо для высокоскоростных линий передачи данных

Преимущества:

• Низкая стоимость
• Быстродействующий
• Простота использования
• Есть в наличии
• Стандартные рейтинги
• Двунаправленный
• Калиброванное зажимное напряжение
• Обычно открывается при отказе (в отличие от короткого отказа)

Недостатки:

• Только для работы с низким энергопотреблением

Диоды-ограничители переходных процессов

Диоды-ограничители переходных напряжений — очень популярные устройства, используемые для мгновенного ограничения переходных напряжений (например.g., события ESD) до безопасных уровней, прежде чем они могут повредить цепь. Хотя стандартные диоды и стабилитроны могут использоваться для защиты от переходных процессов, на самом деле они предназначены для выпрямления и регулирования напряжения и, следовательно, не так надежны или устойчивы, как диоды-ограничители переходных напряжений.

Обозначения диодов ограничителя переходного напряжения (TVS): однонаправленные (слева) и двунаправленные (справа).

Заявки:

• Отвод / ограничение в цепях и системах с низким энергопотреблением
• Хорошо для среднечастотных приложений

Преимущества:

• Быстродействующий
• Простота использования
• Есть в наличии
• Двунаправленный или однонаправленный
• Калиброванное низкое напряжение фиксации
• Неисправности замкнуты накоротко

Недостатки:

• Высокая емкость ограничивает частоту
• Низкое энергопотребление
• Дороже стабилитронов или MOV

MOVs (Металлооксидные варисторы)

Металлооксидный варистор (MOV) — это двунаправленный полупроводниковый ограничитель переходных процессов.MOV действуют как чувствительные к напряжению переменные резисторы. Напряжение, при котором устройство проводит ток (т. Е. Переключается), зависит от количества зерен между выводами его электрода. Это значение можно изменять в процессе производства для создания любого желаемого порога пробоя напряжения.

MOV (металлооксидные варисторы), обозначение

Заявки:

• Отвод / ограничение в большинстве цепей с низкой и средней частотой на всех уровнях напряжения и тока.
• Может использоваться в приложениях переменного или постоянного тока.

Преимущества:

• Низкая стоимость
• Быстродействующий
• Есть в наличии
• Калиброванное низкое напряжение фиксации
• Простота использования
• Стандартные рейтинги
• Двунаправленный
• Неисправности замкнуты накоротко

Недостатки:

• Емкость от умеренной до высокой ограничивает высокочастотные характеристики.
• Может рассеивать только относительно небольшое количество энергии и, следовательно, не подходят для приложений, требующих постоянного рассеивания мощности.

Лавинный диод

Лавинные диоды, как и стабилитроны, предназначены для пробоя и проведения очень высоких токов при определенном напряжении обратного смещения. Такое поведение называется лавинным эффектом. Подобно стабилитронам, которые несколько ограничены в максимальном диапазоне пробивного напряжения, лавинные диоды доступны с пробивным напряжением более 4000 В.

Лавинные диоды подключены по схеме обратного смещения, т. Е. Катод подключен к более положительному напряжению.Таким образом, в нормальных условиях диод оказывает минимальное влияние на схему, но когда напряжение на его выводах превышает указанный порог, он начинает проводить.

Обозначение лавинного диода

Заявки:

• Используется для защиты цепей от повреждений при переходных процессах высокого напряжения.

Преимущества:

• Указано с ограничивающим напряжением В _BR (напряжение пробоя).
• Задается переходным процессом максимального размера, с которым он может справиться.
• Событие лавинного пробоя не является разрушительным, если диод не перегрет.

Недостатки:

• Известным побочным эффектом является генерация радиочастотного шума.

PolySwitch

PolySwitch (также называемый полифузором или самовосстанавливающимся предохранителем) представляет собой резистор с положительным температурным коэффициентом (PTC), изготовленный из смеси проводящих полимеров.В нормальных рабочих условиях (то есть при нормальных температурных условиях) проводящие элементы внутри PolySwitch образуют «цепочки» с низким сопротивлением, которые позволяют току течь довольно легко. Однако, когда ток, протекающий через эти цепи, увеличивается до точки, в которой их температура поднимается выше некоторого критического порога (точка, называемая «током отключения»), кристаллическая структура проводящего полимера резко переходит в вытянутое и бесформенное состояние, которое: в результате увеличивается сопротивление PolySwitch, что вызывает резкое падение тока.После срабатывания PolySwitch будет оставаться в отключенном состоянии до тех пор, пока неисправность не будет устранена и температура PolySwitch не вернется к безопасному уровню.

Символ PolySwitch

Заявки:

• Защита от перегрузки по току для динамиков, двигателей, источников питания и аккумуляторных батарей
• Если требуется самовосстанавливающийся предохранитель (т. Е. Предохранитель, который не требует замены)

Преимущества:

• Низкая стоимость
• Простота использования
• Самовосстанавливающийся

Недостатки:

• Требуется период охлаждения для сброса

Резюме TVS

Хотя существует множество опций и устройств для подавления переходных напряжений, различные устройства TVS более подходят для определенных типов переходных процессов или определенных условий эксплуатации.Целесообразно сначала понять потребности и требования вашей схемы, а затем начать поиск лучшего решения TVS.