Таблица диодов с характеристиками: Таблица выпрямительных диодов — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Какие характеристики диодов действительно имеют смысл?

Несмотря на свою простоту, некоторые технические характеристики современных диодов могут вызвать вопросы у неопытных разработчиков. Дело в том, что некоторые модели диодов были созданы 30 — 50 лет назад. Тогда же для них создавалась и сопутствующая документация. По этой причине в отрасли все еще используют многие устаревшие характеристики и определения, даже если речь касается новых моделей диодов. Старая документация создавалась с прицелом на оптимизацию серийного производства и минимизацию брака. В ней не учитывалась стратегия нулевых дефектов. Очевидно, что разница между этими подходами значительна.

В этой статье мы обсудим наиболее важные параметры, которые должны учитывать разработчики при выборе диодов. Мы также объясним, каким образом производители тестируют диоды и определяют их характеристики. В свою очередь, эти знания помогут разработчикам правильно оценивать характеристики, приведенные в документации.

Мы обсудим наиболее важные предельно допустимые параметры, такие как импульсный ток и напряжение пробоя, а также связанные с ними характеристики, например, I2t и ?Vf. Мы также рассмотрим максимальную температуру перехода и другие технические характеристики, которые требуются для оценки допустимого нагрева в различных приложениях, включая факторы, влияющие на тепловое сопротивление, а также уменьшение допустимого тока при разогреве (дирейтинг).

В статье будут предложены способы оценки надежности компонентов, а также будут обсуждаться другие параметры, в частности, ток утечки и значения Cpk. В настоящей статье обсуждаются только стандартные кремниевые диоды и мостовые выпрямители. Аналогичный обзор параметров для диодов Шоттки будет выполнен в следующей статье.

Предельно допустимые характеристики

На самом деле у диодов есть только две предельно допустимых характеристики: максимальный импульсный ток Ifsm и напряжение пробоя Vrrm. Превышение допустимых токов и напряжений может привести к катастрофическому отказу компонента. Существует несколько механизмов пробоя диодов. Чтобы определить конкретный механизм пробоя, используют растровые электронные микроскопы (SEM). Катастрофические отказы можно воспроизвести при испытаниях.

Уровень напряжения пробоя диодов Vrrm в обязательном порядке проверяют на производстве. Более того, такая проверка выполняется неоднократно, чтобы гарантировать нулевой уровень брака. В результате, разработчики могут не сомневаться в этом параметре и использовать его в расчетах. С другой стороны, проблемы могут возникнуть из-за превышения Vrrm. Большинство стандартных диодов имеют много различных исполнений с рабочими напряжениями от 100 В до 1000 В, однако для производства каждого из них используют один и тот же тип кристалла (или два типа кристаллов). Дело в том, что при массовом производстве неизбежны отклонения. Это и объясняет различия в значениях напряжения пробоя.

Устройства, в которых диод сталкивается с превышением рейтинга напряжения Vrrm, могут без отказов отработать в лабораторных условиях и в прототипах. Однако при крупносерийном производстве подобных изделий поставщику вряд ли удастся обеспечить нулевой уровень отказов. Как правило, диоды не предназначены для работы в режиме лавинообразного пробоя (если об этом напрямую не сказано в документации).

Превышение Vrrm не рекомендуется, так как лавинный ток обычно происходит по поверхности кристалла, а не в его объеме. Разумеется, если производитель определяет стойкость диода к лавинному пробою, то это очень хорошо и является признаком надежности компонента. Однако к этому нужно относиться очень осторожно, так как условия испытаний, используемые производителем, могут существенно отличаться от параметров конкретной схемы. Очень часто в документации приводят параметры устойчивости диодов к одиночным выбросам напряжения, в то время как для реальных схем, как правило, характерны повторяющиеся импульсы перенапряжений.

Импульсный ток Ifsm не тестируется при серийном производстве, но гарантируется конструкцией самого диода. Длительность импульсов тока в большинстве AC/DC-преобразователей не превышает 1,5 мс. Переходное тепловое сопротивление является ключевым параметром, который определяет надежность работы диода. Устойчивость диода к импульсам тока длительностью 1,5 мс определяется размером кристалла и качеством его разварки. Качество разварки в свою очередь очень сильно зависит от качества паяных соединений и способности производителя минимизировать количество пустот в объеме припоя.

Обычно в документации приводят значения Ifsm для импульса 8,3 мс или синусоидальной волны 10 мс и резистивной нагрузки, что соответствует работе линейного источника питания 50/60 Гц. Очевидно, что эти условия испытаний были разработаны еще в прошлом веке и являются устаревшими, так как современные источники питания в большинстве своем оказываются импульсными и обычно работают с емкостной нагрузкой. Для них длительность пускового тока существенно меньше, чем 10 мс.

Некоторые разработчики стараются использовать значения I2t, которые обычно приводят в документации. Однако здесь также легко ошибиться. Величина прямого падения напряжения Vf не является постоянной даже для больших токов, кроме того формы сигналов различаются. По этой причине I2t позволяет выполнять только ориентировочные расчеты. Таким образом, разработчику в любом случае потребуется проверять свои расчеты на прототипах.

Большинство производителей диодов контролируют значение ?Vf в ходе заключительной программы испытании. В ходе таких испытаний измеряется прямое падение напряжения на диоде (Vf) до и после воздействия короткого импульса тока. Хорошо известно, что для диодов значение Vf имеет отрицательный температурный коэффициент. Таки образом, по изменению ?Vf можно судить о тепловом сопротивлении компонента и при необходимости отбраковывать диоды с плохим качеством разварки кристалла.

Для того чтобы свести к нулю число отказов, необходимо обратиться к производителю и обсудить с ним некоторые аспекты производственных процессов и дирейтинг тока с учетом особенностей вашего конкретного приложения.

Температура перехода

Максимально допустимая температура перехода для диода (Tj) необходима для определения рейтинга тока, а также используется при проведении испытаний надежности и при оценке долгосрочной надежности с использованием уравнения Аррениуса.

Диоды – это устройства с сильной температурной зависимостью. Наиболее важное уравнение, используемое для теплового анализа работы диода, имеет вид:

T_j= T_a + P_d*R_thj-a

где T_j – температура перехода, T_a – температура окружающей среды, P_d – рассеиваемая мощность, а R_thj-a– это теплового сопротивление переход – окружающее пространство.

Если не учитывать ток утечки и потери на переключения, то мощность, рассеиваемую на диоде, можно рассчитать как P_d= I_f* V_f. Так как прямое падение на диоде является величиной практически постоянной, то ограничение мощности в первую очередь определяется рейтингом тока. Очевидно, что допустимый ток зависит от температуры кристалла, а значит и от эффективности отвода тепла от кристалла. Уменьшение предельного тока при разогреве называют «дирейтингом». К сожалению, очень часто из маркетинговых соображений график дирейтинга тока, искусственно «приукрашивается». Если выбрать низкое значение Rthj-a (иногда совсем нереальное) можно сдвинуть точку излома графика в сторону более высоких температур, тем самым сделать дирейтинг тока более привлекательным. В качестве примера мы взяли график снижения тока для 1N4007 (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость максимального прямого тока от температуры (дирейтинг) для кремниевого диода общего назначения 1N4007

Как уже было сказано выше, точка излома этой характеристики определяется тепловым сопротивлением кристалл-окружающая среда Rthj-a. Значение Rthj-a может быть выбрано производителем произвольно и очень часто занижается из маркетинговых соображений. Очевидно, что при различных показателях Rthj-a токовая нагрузка диода может изменяться в очень широких пределах. Такой неоднозначности можно избежать, если производитель будет строить график дирейтинга тока в зависимости от температуры корпуса Tc, а не от температуры окружающей среды Ta, и при этом, укажет конкретное значение Rthj-l.

Однако, даже когда производитель указывает дирейтинг с учетом Tc, а не Ta, разработчики все равно должны быть осторожны (особенно в случае с SMD-компонентами). В большинстве устройств тепловое сопротивление состоит из двух частей: тепловое сопротивление переход-корпус (или переход-вывод) и тепловое сопротивление корпус-среда (вывод-среда). Если компонент не имеет внешнего теплоотвода, то основной вклад в общее тепловое сопротивление вносит сопротивление корпус-среда (до 75%). Очевидно, что в таких случаях дирейтинг с учетом Tc становится бессмысленным. Концепция бесконечного радиатора является чисто теоретической – она не может быть реализована на практике.

Производители могут использовать различные условия испытаний, что приводит к тому, что рейтинги тока, представленные в документации, оказываются не столь однозначными и способны вводить в заблуждение разработчиков. Другими словами указание рейтинга тока 2 А или 5 А может не имеет особого практического смысла. Более эффективным будет сравнение диодов по их Vf и по условиям испытаний. Большинство поставщиков включают типовые ВАХ в документацию. Вольт-амперные характеристики являются объективными – их нельзя подстроить по желанию маркетингового отдела. Они позволяют объективно сравнивать диоды.

Максимальная температура перехода также играет очень важную роль с точки зрения надежности. Обратите внимание, что производители диодов могут сами выбирать, как определять максимальную температуру кристалла и как проводить тестирование надежности. Но если компонент сертифицируется согласно требованиям AEC Q101, то условия испытаний становятся четко определенными. Высокотемпературное тестирование с обратным смещением (High-temperature reverse-bias, HTRB) особенно важно для определения надежности. Компоненты, соответствующие требованиям AEC Q101, в обязательном порядке проходят испытания для определения Tj и пробивного напряжения (DC/RMS). Если диод не сертифицирован согласно AEC Q101, то разработчику следует ознакомиться, каким образом производитель выполняет тест HTRB.

Важно понимать, что в документации приводится максимальная температура, однако использование компонента при более низкой температуре позволит снизить количество отказов. Чтобы объяснить эту закономерность, следует изучить факторы ускорения химической реакции в уравнении Аррениуса. Если вы разрабатываете электронику для автомобильной техники с номинальным бортовым напряжением 12 В, то вашими основными инструментами для оценки долгосрочной надежности и вероятности отказов станут модель Коффина-Менсона и испытания с термоциклированием. Однако в случае неавтомобильных приложений, таких как AC/DC- и DC/DC-преобразователи, следует использовать уравнение Аррениуса.

Производители обычно предоставляют значение интенсивности отказов FIT (failures in time) для температуры 55 °C с определенным уровнем достоверности, например, 60% или 90%. Значение FIT определяется как отношение количества отказов на один миллиард устройство-часов. Если разработчик учтет коэффициент ускорения AF, то он сможет определить, каким будет FIT в его устройстве. Коэффициент AF высчитывается для заданной температуры Tj, после чего умножается на значение FIT при 55 °C. В таблице 1 приведены коэффициенты ускорения, рассчитанные с энергией активации 0,7 эВ, которая является стандартной для кремниевых диодов.

Таблица 1. Коэффициенты ускорений для различных температур перехода

Tj (°C)	AF
55	1
100	19
110	34
120	58
130	97
140	158
149	240
150	251
151	263

Во многих компаниях существует правило, согласно которому допустимый перегрев корпусов компонентов не должен превышать 90 °C. Для диодов это обычно соответствует температуре кристалла Tj от 100 °C до 110 °C. Это очень хорошее правило. Мы также включили в таблицу значения AF для 149 °C и 151 °C, чтобы подчеркнуть, что для диодов с максимальной температурой кристалла Tj 150 °C разница в частоте отказов между 149 °C и 151 C не так велика. Однако и в том, и в другом случае уровень отказов оказывается очень высоким.

Другие параметры

Для многих стандартных диодов в документации указывают предельные значения токов утечки (Ir): 1 мкА или 5 мкА. Такие значения были вполне адекватными 30…50 лет назад, однако за эти годы было сделано много технологических улучшений. Сегодня кривая распределения токов утечки ограничивается сотнями нА, в зависимости от размера кристалла. Таким образом, указанные предельные значения 5 мкА или даже 1 мкА не имеют смысла.

В документации обычно указываются значения Cpk (индекса возможностей процесса) от 20 и более. Значение Cpk не характеризует уровень погрешности ppm, но указывает на ошибку указанных значений. На самом деле диоды, для которых ток утечки располагается между нормальным распределением и предельными значениями (от 1 до 5 мкА), являются наиболее вероятными причинами сбоев в работе. Они имеют механические повреждения, проблемы с пассивацией или другие дефекты. Вместо того чтобы полагаться на значения, приведенные в документации, разработчик, стремящийся приблизить количество отказов к нулю, должен спросить у производителя, выполняет ли он PAT-тестирование (part average tested) для своих компонентов (рис. 2).

Рис. 2. PAT-тестирование предназначено для обнаружения явных отклонений

PAT-тестирование оказывается гораздо полезнее, чем табличные предельные значения, и связывает спецификацию теста с нормальным распределением (методология 6 сигм). Это гарантирует, что компоненты с низкой надежностью будут обнаружены. Если диод должен иметь напряжение пробоя 1000 В, но не соответствует этой спецификации, то его либо отбраковывают, либо понижают рейтинг напряжения и продают как 100 В диод. Но первоначальный провал теста показывает, что у компонента есть дефект, и его надежность будет ниже.

Заключение

Диоды производятся миллиардами штук ежегодно. Во время работы им приходится сталкиваться с различными негативными факторами, например бросками напряжения или перегревом. Обычно при исследовании температурного профиля печатной платы оказывается, что именно диоды являются самыми горячими компонентами. В результате риск отказа диодов может быть выше, чем для других компонентов.

Однако, следуя основным правилам и имея представление о процессе производства и программе испытаний, можно минимизировать риск отказа диода при работе в составе реальных устройств.

Источник: http://www.how2power.com

Автор: Йос Ван Лу, Кевин Парментер Перевод: Вячеслав Гавриков (г. Смоленск)

Разделы: Диоды выпрямительные

Опубликовано: 19.12.2019

устройство, конструктивные особенности и основные характеристики. Типы и технические параметры выпрямителей

Для импульсных источников питания наиболее подходят диоды с оптимизированными собственными ёмкостью и временем, требующимся на то, чтобы обратное сопротивление восстановилось. Достижение необходимого показателя по первому параметру происходит при уменьшении длины и ширины p-n — перехода, это соответственно сказывается и на уменьшении допустимых мощностей рассеивания.

ВАХ импульсного диода

Величина барьерной ёмкости у диода импульсного типа в большинстве случаев составляет меньше 1 пФ. Время жизни неосновных носителей не превышает 4 нс. Для диодов данного типа характерна способность к пропусканию импульсов продолжительностью не более микросекунды при токах с широкой амплитудой. Обычные диоды или вообще не работают с ИБП, или сильно перегреваются и резко ухудшают свои параметры, поэтому нужны специальные высокочастотные элементы — они же «фаст диоды». Далее приводятся их основные типы, наименования и характеристики, достаточные для радиолюбительской практики.

Справочник импортным по импульсным диодам

Другие диоды Шоттки

Основное предназначение выпрямительных диодов – преобразование напряжения. Но это не единственная сфера применения данных полупроводниковых элементов. Их устанавливают в цепи коммутации и управления, используют в каскадных генераторах и т.д. Начинающим радиолюбителям будет интересно узнать, как устроены эти полупроводниковые элементы, а также их принцип действия. Начнем с общих характеристик.

Устройство и конструктивные особенности

Основной элемент конструкции – полупроводник. Это пластина кристалла кремния или германия, у которого имеются две области р и n проводимости. Из-за этой особенности конструкции она получила название плоскостной.

При изготовлении полупроводника обработка кристалла производится следующим образом: для получения поверхности р-типа ее обрабатывают расплавленным фосфором, а р-типа – бором, индием или алюминием. В процессе термообработки происходит диффузия этих материалов и кристалла. В результате образуется область с р-n переходом между двумя поверхностями с различной электропроводимостью. Полученный таким образом полупроводник устанавливается в корпус. Это обеспечивает защиту кристалла от посторонних факторов воздействия и способствует теплоотводу.

Обозначения:

А – вывод катода.
В – кристалладержатель (приварен к корпусу).
С – кристалл n-типа.
D – кристалл р-типа.
E – провод ведущий к выводу анода.
F – изолятор.
G – корпус.
H – вывод анода.

Как уже упоминалось, в качестве основы р-n перехода используются кристаллы кремния или германия. Первые применяются значительно чаще, это связано с тем, что у германиевых элементов величина обратных токов значительно выше, что существенно ограничивает допустимое обратное напряжение (оно не превышает 400 В). В то время как у кремниевых полупроводников эта характеристика может доходить до 1500 В.

Помимо этого у германиевых элементов значительно уже диапазон рабочей температуры, он варьируется в пределах от -60°С до 85°С. При превышении верхнего температурного порога резко увеличивается обратный ток, что отрицательно отражается на эффективности устройства. У кремниевых полупроводников верхний порог порядка 125°С-150°С.

Классификация по мощности

Мощность элементов определяется максимально допустимым прямым током. В соответствии этой характеристики принята следующая классификация:

Перечень основных характеристик

Ниже приведена таблица, с описанием основных параметров выпрямительных диодов. Эти характеристики можно получить из даташита (технического описания элемента). Как правило, большинство радиолюбителей к этой информации обращаются в тех случаях, когда указанный в схеме элемент недоступен, что требует найти ему подходящий аналог.

Заметим, что в большинстве случаев, если требуется найти аналог тому или иному диоду, первых пяти параметров из таблицы будет вполне достаточно. При этом желательно учесть диапазон рабочей температуры элемента и частоту.

Принцип работы

Проще всего объяснить принцип действия выпрямительных диодов на примере. Для этого смоделируем схему простого однополупериодного выпрямителя (см. 1 на рис. 6), в котором питание поступает от источника переменного тока с напряжением U IN (график 2) и идет через VD на нагрузку R.

Рис. 6. Принцип работы однодиодного выпрямителя

Во время положительного полупериода, диод находится в открытом положении и пропускает через себя ток на нагрузку. Когда приходит очередь отрицательного полупериода, устройство запирается, и питание на нагрузку не поступает. То есть происходит как бы отсечение отрицательной полуволны (на самом деле это не совсем верно, поскольку при данном процессе всегда имеется обратный ток, его величина определяется характеристикой I обр).

В результате, как видно из графика (3), на выходе мы получаем импульсы, состоящие из положительных полупериодов, то есть, постоянный ток. В этом и заключается принцип работы выпрямительных полупроводниковых элементов.

Заметим, что импульсное напряжение, на выходе такого выпрямителя подходить только для питания малошумных нагрузок, примером может служить зарядное устройство для кислотного аккумулятора фонарика. На практике такую схему используют разве что китайские производители, с целью максимального удешевления своей продукции. Собственно, простота конструкции является единственным ее полюсом.

К числу недостатков однодиодного выпрямителя можно отнести:

Низкий уровень КПД, поскольку отсекаются отрицательные полупериоды, эффективность устройства не превышает 50%.
Напряжение на выходе примерно вдвое меньше, чем на входе.
Высокий уровень шума, что проявляется в виде характерного гула с частотой питающей сети. Его причина – несимметричное размагничивание понижающего трансформатора (собственно именно поэтому для таких схем лучше использовать гасящий конденсатор, что также имеет свои отрицательные стороны).

Заметим, что эти недостатки можно несколько уменьшить, для этого достаточно сделать простой фильтр на базе высокоемкостного электролита (1 на рис. 7).

Рис. 7. Даже простой фильтр позволяет существенно снизить пульсации

Принцип работы такого фильтра довольно простой. Электролит заряжается во время положительного полупериода и разряжается, когда наступает черед отрицательного. Емкость при этом должна быть достаточной для поддержания напряжения на нагрузке. В этом случае импульсы несколько сгладятся, примерно так, как продемонстрировано на графике (2).

Для устранения проблемы потребуются более радикальное решение, а именно диодный мост. Рассмотрим принцип работы этой схемы.

Устройство и принцип работы диодного моста

Существенно отличие такой схемы (от однополупериодной) заключается в том, что напряжение на нагрузку подается в каждый полупериод. Схема включения полупроводниковых выпрямительных элементов продемонстрирована ниже.

Как видно из приведенного рисунка в схеме задействовано четыре полупроводниковых выпрямительных элемента, которые соединены таким образом, что при каждом полупериоде работают только двое из них. Распишем подробно, как происходит процесс:

На схему приходит переменное напряжение Uin (2 на рис. 8). Во время положительного полупериода образуется следующая цепь: VD4 – R – VD2. Соответственно, VD1 и VD3 находятся в запертом положении.
Когда наступает очередность отрицательного полупериода, за счет того, что меняется полярность, образуется цепь: VD1 – R – VD3. В это время VD4 и VD2 заперты.
На следующий период цикл повторяется.

Как видно по результату (график 3), в процессе задействовано оба полупериода и как бы не менялось напряжение на входе, через нагрузку оно идет в одном направлении. Такой принцип работы выпрямителя называется двухполупериодным. Его преимущества очевидны, перечислим их:

Поскольку задействованы в работе оба полупериода, существенно увеличивается КПД (практически вдвое).
Пульсация на выходе мостовой схемы увеличивает частоту также вдвое (по сравнению с однополупериодным решением).
Как видно из графика (3), между импульсами уменьшается уровень провалов, соответственно сгладить их фильтру будет значительно проще.
Величина напряжения на выходе выпрямителя приблизительно такая же, как и на входе.

Помехи от мостовой схемы незначительны, и становятся еще меньше при использовании фильтрующей электролитической емкости. Благодаря этому такое решение можно использовать в блоках питания, практически, для любых радиолюбительских конструкций, в том числе и тех, где используется чувствительная электроника.

Заметим, совсем не обязательно использовать четыре выпрямительных полупроводниковых элемента, достаточно взять готовую сборку в пластиковом корпусе.

Такой корпус имеет четыре вывода, два на вход и столько же на выход. Ножки, к которым подключается переменное напряжение, помечаются знаком «~» или буквами «AC». На выходе положительная ножка помечается символом «+», соответственно, отрицательная как «-».

На принципиальной схеме такую сборку принято обозначать в виде ромба, с расположенным внутри графическим отображением диода.

На вопрос что лучше использовать сборку или отдельные диоды нельзя ответить однозначно. По функциональности между ними нет никакой разницы. Но сборка более компактна. С другой стороны, при ее выходе из строя поможет только полная замена. Если же в этаком случае используются отдельные элементы, достаточно заменить вышедший из строя выпрямительный диод.

Хотя все диоды являются выпрямителями, этот термин обычно применяется к устройствам, предназначенным для подачи питания, чтобы отличать их от элементов, используемых для небольших сигнальных цепей. Выпрямительный диод большой мощности применяется для выпрямления переменного тока с низкой частотой питания, составляющей 50 Гц, при высокой мощности, излучаемой во время нагрузки.

Диодные характеристики

Основной задачей диода является преобразование переменного напряжения в постоянное через применение в выпрямительных мостах. Это позволяет электричеству идти только в одном направлении, обеспечивая работу источника питания.

Принцип работы выпрямительного диода понять несложно. Его элемент состоит из структуры, именуемой pn-переходом. Сторона p-типа называется анодом, а n-типа — катодом. Ток пропускается от анода к катоду, при этом почти полностью предотвращается его протекание в обратном направлении. Это явление называется выпрямлением. Оно преобразует переменный ток в однонаправленный. Устройства этого типа могут обрабатывать более высокое электричество, чем обычные диоды, поэтому они называются мощными. Возможность проведения высокой величины тока может быть классифицирована как их основная особенность.

Сегодня чаще всего используются кремниевые диоды . Если их сравнивать с элементами из германия, то они имеют большую поверхность соединения. Поскольку германий обладает низкой устойчивостью к теплу, большинство полупроводников изготовлено из кремния. Устройства из германия отличаются значительно меньшим допустимым обратным напряжением и температурой перехода. Единственное преимущество, которое имеет диод из германия перед кремнием, — это более низкое значение напряжения при работе в прямом смещении (VF (IO) = 0,3 ÷ 0,5 В для германия и 0,7 ÷ 1,4 В для кремния).

Типы и технические параметры выпрямителей

Сегодня существует множество различных разновидностей выпрямителей. Их принято классифицировать по:

Наиболее распространённые типы — это 1 A, 1,5 A, 3 A, 5 A и 6 A. Также существуют стандартные устройства с максимальным средним выпрямленным током до 400 A. Прямое напряжение может варьироваться от 1,1 мВ до 1,3 кВ.

характеризуются следующими допустимыми пределами:

Примером высокопроизводительного элемента является диод с двойным высокоточным выпрямителем с током 2×30А, который лучше всего подходит для базовых станций, сварщиков, источников питания переменного/постоянного тока и промышленных применений.

Прикладное значение

В качестве простейшего полупроводникового компонента диод этого типа имеет широкий спектр применения в современных электронных системах. Различные электронные и электрические схемы используют этот компонент в качестве важного устройства для получения требуемого результата. Область применения выпрямительных мостов и диодов обширна. Вот несколько таких примеров:

включение переменного тока в постоянное напряжение;
изоляция сигналов от источника питания;
ссылка на напряжение;
управление размером сигнала;
смешивающие сигналы;
сигналы обнаружения;
осветительные системы;
лазеры.

Мощные выпрямительные диоды являются жизненно важным компонентом источников питания. Они используются для регулирования электроэнергии в компьютерах и автомобилях, а также могут применяться в зарядных устройствах для аккумуляторных батарей и компьютерных источников питания.

Кроме того, они часто используются и для других целей (например, в детекторе радиоприёмников для проведения радиомодуляции). Вариант диода с барьером Шоттки особенно ценится в цифровой электронике. Диапазон рабочих температур от -40 до +175 °C позволяет использовать эти устройства при любых условиях.

Устройство и конструктивные особенности

Обозначения:

А – вывод катода.
В – кристалладержатель (приварен к корпусу).
С – кристалл n-типа.
D – кристалл р-типа.
E – провод ведущий к выводу анода.
F – изолятор.
G – корпус.
H – вывод анода.

Классификация по мощности

Перечень основных характеристик

Принцип работы

Рис. 6. Принцип работы однодиодного выпрямителя

Заметим, что импульсное напряжение, на выходе такого выпрямителя подходить только для питания малошумных нагрузок, примером может служить зарядное устройство для кислотного аккумулятора фонарика. На практике такую схему используют разве что китайские производители, с целью максимального удешевления своей продукции. Собственно, простота конструкции является единственным ее полюсом.

К числу недостатков однодиодного выпрямителя можно отнести:

Низкий уровень КПД, поскольку отсекаются отрицательные полупериоды, эффективность устройства не превышает 50%.
Напряжение на выходе примерно вдвое меньше, чем на входе.
Высокий уровень шума, что проявляется в виде характерного гула с частотой питающей сети. Его причина – несимметричное размагничивание понижающего трансформатора (собственно именно поэтому для таких схем лучше использовать гасящий конденсатор, что также имеет свои отрицательные стороны).

Рис. 7. Даже простой фильтр позволяет существенно снизить пульсации

Приведенное решение несколько улучшит ситуацию, но ненамного, если запитать от такого однополупериодного выпрямителя, например, активные колонки компьютера, в них будет слышаться характерный фон. Для устранения проблемы потребуются более радикальное решение, а именно диодный мост. Рассмотрим принцип работы этой схемы.

Устройство и принцип работы диодного моста

На схему приходит переменное напряжение Uin (2 на рис. 8). Во время положительного полупериода образуется следующая цепь: VD4 – R – VD2. Соответственно, VD1 и VD3 находятся в запертом положении.
Когда наступает очередность отрицательного полупериода, за счет того, что меняется полярность, образуется цепь: VD1 – R – VD3. В это время VD4 и VD2 заперты.
На следующий период цикл повторяется.

Поскольку задействованы в работе оба полупериода, существенно увеличивается КПД (практически вдвое).
Пульсация на выходе мостовой схемы увеличивает частоту также вдвое (по сравнению с однополупериодным решением).
Как видно из графика (3), между импульсами уменьшается уровень провалов, соответственно сгладить их фильтру будет значительно проще.
Величина напряжения на выходе выпрямителя приблизительно такая же, как и на входе.

Тематические материалы:

Ошибка «Запрещено администратором или политикой шифрования в Android Почему не отключается блокировка экрана Приложение Плей Маркет остановлено – что делать Как исправить ошибку «Приложение Google остановлено» на Android? Ошибка «Запрещено администратором или политикой шифрования в Android Что такое отключено администратором политикой шифрования Полное руководство по разблокировке телефона LG Как открыть заблокированный телефон lg Полное руководство по разблокировке телефона LG Как снимает пароль лджи 0168 Устранение ошибки «Приложение Сервисы Google Play остановлено» на Android Скачать red call русская версия 7

Обновлено: 17. 01.2022

103583

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Диоды выпрямительные 1n4001-1n4007: характеристики, аналоги, datasheet

Как проверить 1N4007?

С проверкой данного полупроводникового компонента проблем не возникнет, он тестируется так же, как и обычные диоды. Для этого процесса нам понадобится только мультиметр или омметр.

Расскажем пошаговый алгоритм тестирования:

включаем прибор и переводим его в режим «Прозвонка» так, как продемонстрировано на рисунке. Если у вас другая модель мультиметра, обратитесь к руководству пользователя, оно прилагается к каждому измерительному прибору.Режим для проверки диодов отмечен синим квадратом
Подключаем щупы к проверяемой детали, причем красный к аноду, а черный к катоду. При такой полярности через диод 1N4007 будет проходить ток, что отобразится на дисплее прибора. Если он показывает бесконечно большое сопротивление, значит, можно с уверенностью констатировать внутренний обрыв, и на этом заканчивать тестирование.
Меняем полярность подключения и смотрим на показания мультиметра. При смене направления (полярности) диод не пропускает через себя напряжение, следовательно, сопротивление будет бесконечно большим. Другие показания говорят о пробое перехода.

Этих действий вполне достаточно для определения работоспособности полупроводниковых диодов этой серии.

И в одном адаптере таких диодов четыре и на них собран диодный мост , он служит для получения из переменного напряжения постоянного. Диод пропускает через себя ток только в одном направлении, отсекая одну из полярностей напряжения.

Кстати в особо дешевых зарядных устройствах используют однополупериодное выпрямление и экономят три из 4-х диодов. Но если мощность блока питания больше одного Ватта, то все таки лучше использовать диодный мост, так как однополярное выпрямление дает намного большие пульсации, такой режим намного более тяжелый для фильтрующих конденсаторов.

Цветным кольцом на корпусе 1N4007 обозначается вывод катода.

Размеры корпуса и выводов 1N4007 приведены на следующем рисунке.

Так как 1N4007 производиться с выводами достаточной длинны, то диод может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально.

Диод 1N4007 один из представителей целой серии диодов 1N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4004, 1N4005, 1N4006, 1N4007. Эти типы диодов отличаются значением максимального допустимого обратного напряжения (значения для каждого типа приведены в таблице). 1N4007 рассчитан на самое большое напряжение.

1N4001	1N4002	1N4003	1N4004	1N4005	1N4006	1N4007
максимально допустимое обратное напряжение, В	50	100	200	400	600	800	1000
максимальное напряжение переменного тока (действующее значение), В	35	70	140	280	420	560	700

Так как стоимость диодов из всей серии 1N4001-1N4007 очень низка, а разницы в стоимости между типами практически нет, то особого смысла использовать в разработках разные типы и плодить номенклатуру нет. Можно везде ставить 1N4007, даже если при ремонте нужно заменить диод из этой серии на меньшее напряжение.

Маркировка диода in4007

Начнем с расшифровки для деталей в корпусе DO-41. Варианты нанесенных на него обозначений приводятся на рисунке.

Значимые элементы маркировки

Расшифровка:

Наименование модели серии 1N4001-4007.
Графический или буквенный или буквенно-цифровой код производителя радиодетали.
Дата производства в формате месяц/год (приводится последние две цифры).

Поскольку SMD корпус имеет небольшой размер, то если нанести на него полное наименование модели, распознать надпись невооруженным глазом будет затруднительно. Поэтому название кодируется в соответствии с таблицей.

Таблица маркировки для smd-диодов серии 1N400x.

М1	М2	М3	М4	М5	М6	М7
1N4001	!N4002	1N4003	1N4004	1N4005	1N4006	1N4007

Аналоги 1N4007

Конечно такой популярный диод не могли оставить без внимания мировые производители полупроводниковых приборов и выпустили свои полные аналоги:

Motorola — HEPR0056RT;
Philips — BYW43;
Diotec Semiconductor — 10D4, 1N2070, 1N3549;
Thomson — BY156, BYW27-1000;
отечественный аналог — КД258Д.

Навигация по записям

Диод 1N4007 характеристики :

solder На серию 1N4001 — 1N4007 характеристики в datasheet .Сергей Юрьевич Кто нибудь знает граничную частоту работы 1N40001? Меня интересует работа этих диодов в УНЧ (к примеру в УНЧ Шушурина в место Д223Б).admin Автор записи
Сомневаюсь, что 1N4001 подойдет для работы на звуковых частотах. Он всетакие расчитан на 50 Гц (60 Гц). Есть другой, тоже широкораспостраненный диод: 1N4148. Вот он может подойти, у него есть и отечественный аналог КД522Б.
Root В тех случаях, когда рабочая частота диодов не указана явно, смотрите на емкость перехода и время выключения диода. Если емкость более 5 пикофарад, а время выключения больше 100 наносекунд, то в импульсных, высокочастотных и в звуковых схемах ему делать нечего, ну кроме разве что в качестве выпрямителя или источника опорного напряжения. Если емкость и время в даташите не указаны, значит эти параметры вообще не регламентируются и диод не следует использовать в сигнальных цепях УНЧ. Это относится и к Д223. На его место лучше будет поставить КД522 или 1N4148. Их скоростные характеристики на порядки лучше чем у Д223 и 1N4007, а по максимальным токам и напряжениям они вполне подходят для использования в схеме упомянутого усилителя. При том найти их не проблема где угодно, очень распространенные диоды.

Greg Пару дополнений: — самый распространенный, все-таки 1N4004, так как рассчитан на работу в электросети 220V, а производители зарядок и другой недорогой техники считают каждый цент; — максимальный ток указан для постоянного напряжения, а в мостике работают поочередно два плеча, поэтому выдерживают в 2-3 раза больший; — компаунд компаунду рознь, эпоксидная смола (самый распространенный) теплообмен только ухудшит, уж лучше оставить на воздухе, или заливать специальным токонепроводящим термокомпаундом.Root Охотно верю, что в мостовом включении диоды выдерживают ток в 2 раза больший, чем указано в даташите. Но в 3 раза? Каким образом? При том не стоит слепо доверять импортным даташитам на выпрямительные диоды в том месте, где указаны максимальные значения прямых токов. Как правило, попытка заставить диод серии 1N40xx работать на границе указанных в документации параметров приводит к выходу его из строя задолго до указанного в той же документации срока. Слишком мелкие корпуса и излишне малое сечение выводов, и как следствие худший отвод тепла от полупроводника. Недаром отечественные выпрямительные КД делали с выводами значительно большего диаметра при тех же заявленных рабочих токах, и в более габаритных корпусах.Greg Так токи, вернее их значения, разными бывают: пиковыми, действующими и пр. Я указал упрощенное представление о выборе, не более того. Нагрузка такая-то, ага — такие подойдут, чтоб не считать. Но прозвучало, возможно, как призыв использовать в граничных условиях эксплуатации, а я к этому не призывал. Исправляюсь: используйте полупроводниковые приборы с 30% запасом по всем показателям! О даташитах: верить можно и нужно тем, что поставляются в коробке вместе с деталями. А то много аналогов, которые не совсем аналогичны. О наших КД промолчу, не хочу о грустном. Иннокентий У меня в памяти осталось 20% запаса по обратным напряжениям для отечественной элементной базы. Удивительно что для зарубежные полупроводников о таком запасе не нужно помнить, да и повторяемость характеристик у них в разы лучше чем в продукции отечественной полупроводниковой промышленности.Greg Там — все лучше, в разы однозначно, а иногда и на целый порядок лучше. Не в обиду отечественной индустрии, но на границе 80-90-х она отстала насовсем, а не на сколько-то там лет. Уже тогда, приходилось закупать станки за рубежом, хоть это и замалчивалось по патриотическим мотивам, потому что наши не только не справлялись с возрастающими задачами автоматизации, но и приблизится к ним не могли. А загнивающий запад… мне довелось обслуживать такие линии и бывать там, где их производили, поэтому знаю, о чем говорю.

Игорь В дешевых блоках питания встречаются и двухполупериодные выпрямители. В этом случае китайцы экономят два, а не три диода.

Применение выпрямительных диодов серии 1N400X

Область применения диодов определяется их техническими параметрами. Не обладая высокими частотными характеристиками, приборы 1N400X применяются, большей частью, в выпрямительных устройствах. Но эта сфера чрезвычайно широка, практически в любом устройстве с питанием от сети есть этот узел. Небольшие размеры и дешевизна диодов позволяют включать их параллельно там, где не хватает максимального рабочего тока и последовательно там, где не хватает напряжения – в некоторых случаях это выгоднее, чем применять диоды с повышенными характеристиками.

Также выпрямительные диоды применяются для включения параллельно индуктивностям для «срезания» отрицательного импульса при коммутации. Например, если управлять электромагнитным реле с помощью транзисторного ключа, то при коммутации возникнет всплеск обратного напряжения, и транзистор может выйти из строя. Чтобы этого избежать, параллельно обмотке реле включается полупроводниковый диод катодом к плюсу. Диод не оказывает влияния на работу в обычном режиме, но «съедает» отрицательный выброс.

Технические характеристики

Ознакомимся с основными параметрами 1n4004. Данный диод разработан специально для выпрямления переменного напряжения частотой до 60 Гц. Информация в даташит указана для температуры окружающей среды не более 25 ОС.

Максимальные значения для 1n4004:

пиковое обратное импульсное напряжение (V _RRM) и запирающее (V _DC) до 400 В;
среднеквадратичное (V _R_MS) до 280 В;
максимальный прямой выпрямленный ток (I _O) — до 1 А;
диапазон рабочих температур кристалла (T _J) от — 65 до + 150ОС.

Данные величины указаны для резистивной и индуктивной нагрузок, для ёмкостных они должны быть меньше на 20%. Для стабильной работы диода необходимо выдерживать 30% запас по всем параметрам, даже кратковременное их превышение может привести к повреждению устройства.

Электрические характеристики

1n4004 позиционируется, как устройство с низким падением напряжения (V_F) не более 1.1 В, при токе (I _O) в 1А, способное выдерживать высокие перегрузки. Например, возможное значение мгновенного импульсного тока (I _FSM) достигает 30 А, при тестировании по европейскому стандарту JEDEC. Значение типовой электрической ёмкости (C _J) не превышает 15 пФ, при частоте сигнала в 1 МГц сV _DC до 4 В. На практике их не рекомендуется применять в высокочастотных цепях.

Температура кристалла у более новых версий диода может достигать + 175ОС. При этом стоит учитывать, что его характеристики значительно падают уже превышении +75ОС, а ток утечки в 5 мкА может вырастать до критических 50 мкА. Эта особенность характерна для всей линейки 1n400x, она обычно указывается производителями в самом начале даташит.

Маркировка

Маркировка 1n4004 соответствует американскому стандарту EIA370 (JEDEC). Первые символы «1N» обозначают диод, а последующие цифры его порядковый номер в серии. На внешней стороне SMD-упаковок нанесено «M4».

Аналоги

1n4004 достаточно распространенный, поэтому аналог искать ему считается нецелесообразным. При этом устройств, полностью совпадающих с ним по параметрам, не так уж и много. В большинстве случаев в качестве замены рекомендуют использовать более мощные диоды из той же серии: 1n4005, 1n4006, 1n4007.

Полным российским аналогом считается устройство саранского завода точный приборов — КД243Г. Его более мощные версии КД243В (Е,Ж) также можно рассмотреть в качестве альтернативы. К сожалению, они менее популярны и поэтому на порядок дороже серии 1n400x.

Технические характеристики

Ниже будет ссылка на скачивание Datasheet, а пока разберём технические характеристики UF4007, на которые следует обратить внимание при проектировании радиоаппаратуры. Первое на что следует обращать внимание — это максимально допустимые значения

При подборе аналогичного прибора для замены не забывайте также учитывать эти данные. Следует помнить, что реальные рабочие параметры должны быть приблизительно на 20% меньше максимальных. Прибор не может долго работать при нагрузках равных или больших допустимых. Тестирование проводится в лаборатории компании производителя при температуре окружающего воздуха +25ОС.

Максимальная рассеиваемая мощность P_D = 2,08 Вт;
Предельно допустимое пиковое обратное напряжение действующее на протяжении короткого промежутка времени V_RRM = 1000 В;
Диапазон температур, при которых диод можно хранить T_STG = -55 … +125ОС;
Максимально возможное запирающее напряжение V_DC = 1000 В;
Наибольший возможный средний прямой ток (измеренный при температуре 55ОС) I_F(AV) = 1 А;
Предельно допустимый импульсный ток (продолжительность импульса не более 8,3 мсек.) I_FSM = 30 А;
Наибольшее среднеквадратичное значение действующего напряжения V_RMS = 700 В;
Диапазон температур, при которых диод может работать T_J = -55 … +125ОС;

Кроме рассмотренных выше максимально допустимых параметров, разработчику нужно также знать и электрические характеристики используемого прибора. Фирмы, выпускающие рассматриваемое нами устройство размещают их сразу после предельно допустимых. Значения, приведённые в таблице ниже, были измерены при температуре +25ОС. Значения остальных физических величин, при которых производились измерения, приведены в отдельном столбце, который называется «Режимы измерения».

Параметры	Режимы измерения	Обозн.	Значение	Ед. изм
Предельная разность потенциалов	I_F = 1 А	V_F	1,7	В
Наибольший обратный ток	T_J = 25°C	I_R	5	мкА
T_J = 100°C	100	мкА
Время обратного восстановления	I_F= 0.5A, I_R= 1.0A, I_RR= 0.25A	T_RR	75	нсек
Емкость перехода	V_R= 4.0 В, f = 1.0мГц	C_J	16	пФ

Теперь рассмотрим температурные характеристики UF4007. Данные параметры требуется знать при проектировании системы охлаждения. Они показывают, как будет увеличиваться температура устройства, при увеличении рассеиваемой на нем мощности.

Параметр	Обозначение	Значение	Ед. изм
Термическое сопротивление, кристалл — окружающая среда	R_θJA	60	ОС/Вт
Термическое сопротивление, кристалл — корпус	R_θJL	30	ОС/Вт

2.4. Гетеропереходы

В контактной области возникнет электрическое поле, образованное этими зарядами, и будет иметь место изгиб энергетических зон. Прямое падение напряжения на переходе Шоттки меньше, чем у типового электронно-дырочного перехода.

На пределе «20кОм» обратное сопротивление определяется как бесконечно большое. Во-первых, кратковременное превышение критического напряжения мгновенно выведет диод из строя.

В прямом направлении ток растет по экспоненте вместе с ростом прикладываемого напряжения. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Ток термоэлектронной эмиссии с поверхности твердого тела определяет уравнение Ричардсона: Создадим условия, когда при контакте полупроводника, например n-типа, с металлом термодинамическая работа выхода электронов из металла была бы больше, чем термодинамическая работа выхода электронов из полупроводника.
Обзор диодов шоттки с общим анодом и общим катодом. Тест транзистора 13007

Описание и применение 1N-4007

Внешне 1N-4007 представляет собой небольшой цилиндр чёрного цвета. Он состоит из полимерной смолы, применяемой при изготовлении большинства подобных элементов. Внутри скрыт кристалл полупроводника. Его основа – монокристаллический кремний, получаемый из песка путём крайне наукоёмких технических процессов.

По бокам диода имеются два электрических вывода. Их задача – проводить ток от кристалла к плате, в которую впаяна эта деталь. Выводы изготавливаются из меди и покрываются тонким слоем припоя, т.е. лудятся.

Дополнительная информация. Диоды предназначены для пропускания электрического тока в одном направлении, т.е. от анода (+) к катоду (-). Их гидравлический аналог – клапан. Такое свойство заложено в эту деталь на уровне кристаллической решётки кремния, из которого её производят. Также диоды бывают на основе германия, но на данный момент их практически не применяют.

Маркировка диода in4007

Значимые элементы маркировки

Расшифровка:

Наименование модели серии 1N4001-4007.
Графический или буквенный или буквенно-цифровой код производителя радиодетали.
Дата производства в формате месяц/год (приводится последние две цифры).

Таблица маркировки для smd-диодов серии 1N400x.

М1	М2	М3	М4	М5	М6	М7
1N4001	!N4002	1N4003	1N4004	1N4005	1N4006	1N4007

Диод КД202в

Другая кодировка — 2Д202в. Относится к диодам средней мощности. Применяется для преобразования тока из переменного в постоянный при частоте не более 5 кГц. Достаточно недорогой, однако во избежание порчи нового полупроводника при установке в конструкцию теплоотвода или шасси, необходимо удерживать его ключом у основания. Предписанную силу осуществляемой затяжки (1,47 Н*м) запрещается превышать. Помимо этого запрещено осуществлять по отношению к изолированному выводу воздействие более 0,98 Н, это может вызвать разрушение и поломку выполненной из стекла защитной оболочки.

Содержит золото — 0,00053 грамм.

Допустимое обратное напряжение (max.) — 70 В

Импульсное напряжение (max.) — 100 В

Обратный ток — 5 А

Импульсный ток — 9 А

Падение напряжения (max.) — 0,9 В (при прямом токе в 5 А и при T -60…+75°C)

Рабочая частота диода (max.) — 1,2 кГц

t° корпуса диода — 75°C

Вес — 4,62 г

Аналоги: 1N4724 Это основные данные по приведённым моделям кремниевых диодов. Они помогут с поиском необходимого устройства или позволят подобрать подходящий аналог.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Характеристики диодов 1n4007, д242, д226, кд202в : 4 комментария

В справочнике за 76 г. указано:КД-202А 3 А,КД-202Б 1 А,КД-202 В 3 А,КД-202 Г 1 А и так далее

Обратный ток 5 Ампер?

«Массово применяется в … смартфонах, планшетных компьютерах. » Такой смартфон в карман не влезет

Диод КД202в

Содержит золото — 0,00053 грамм.

Допустимое обратное напряжение (max.) — 70 В

Импульсное напряжение (max.) — 100 В

Обратный ток — 5 А

Импульсный ток — 9 А

Падение напряжения (max.) — 0,9 В (при прямом токе в 5 А и при T -60…+75°C)

Рабочая частота диода (max.) — 1,2 кГц

t° корпуса диода — 75°C

Вес — 4,62 г

Диод 1N4007 характеристики:

максимальный долговременный прямой ток при 75°С — 1.0 А;
максимальный импульсный ток при длительности импульса 3.8 мс — 30 А;
падение напряжения на диоде при токе 1.0А — 1.1 В;
интервал рабочих температур — -65…+175°С;
максимальная рабочая частота — 1 МГц;

Кроме обратного напряжения существенной характеристикой является прямой ток, для 1N4007 он достигает 1 А. Теоретически эти диоды можно было бы использовать в импульсном блоке питания на 220 Вт, если обеспечить хороший теплоотвод от диодов (например, залив их компаундом), но не стоит так экстремально подходить к этим диодам и во входном выпрямителе блока питания на 220 В не стоит превышать мощности 50 – 100 Вт в зависимости от эффективности системы охлаждения.

Характеристики диода IN4007

После того как были замолвлены пару словечек о назначении и о самом предмете, который может быть интересен пользователю, можно перейти непосредственно к самим характеристикам вышеназванного диода. Знание его характеристик поможет любому мастеру грамотнее и продуктивнее использовать диод по его прямому назначению.

Итак, диод IN4007 обладает следующими характеристиками:

вес этого элемента, используемого в блоках питания, составляет всего 0,35 грамма;
250 градусов по Цельсию — такова температура пайки устройства и это при условии, что не будет превышен временной лимит в 10 секунд;
катод на данных элементах обозначается специальным кольцом, которое можно наблюдать на корпусе;
напряжение, максимальное для элемента (также называемое «пиковым»), не может превышать значение более 1000 В;
элемент имеет свой диапазон рабочих температур, который заключается между следующими температурными показателями: от -55 до 125 градусов по Цельсию;
также требуется следить за максимальным значением тока, которое может проходить через данное устройство. Данный показатель не должен превышать 1 А;
при открытом p-n переходе максимальное падение напряжения не может равняться более 1 В при силе тока в 1 А.

При более внимательном рассмотрении приложенных характеристик этого диода, можно заметить, тот факт, что это довольно мощный элемент, который будет способен осуществлять работу с 220 В и с 380 В. Поэтому анализируя именно эти показатели, можно понять, что данные диоды создавались именно для блоков питания. Наиболее часто эту деталь можно встретить в выпрямительной части схемы.

Технические характеристики 1N-4007

Параметры любой детали лучше всего искать в её datasheet-е. Несмотря на низкую стоимость, рабочие свойства элемента весьма достойны. К основным характеристикам диода In4007 относятся следующие:

пиковое обратное периодическое напряжение – 1000 В;
максимальное среднеквадратичное напряжение – 700 В;
допустимый ток в прямом направлении – 1 А;
пиковый прямой ток (один импульс 8,3 мс) – до 30 А.

Диод 1n4007 характеристики

Полупроводниковый диод

Из даташита видно, что у всех диодов этой линейки одинаковый ток, но разные напряжения. Например, у диода 1N4001 характеристики таковы: 35 В / 1 А.

Важно! Подбирая диод (а ещё конденсатор), следует учитывать не действующее, а пиковое напряжение. Вольтметр, подключенный в розетку, показывает 220 В

Это действующее значение. Пиковое – примерно равно 310 В. Uпик = 1,41*Uдей = 1,41*220 = 310,2.

Монтаж

Для установки элементов в корпусе D0-41 используется выводная схема монтажа, при этом допускается как горизонтальное, так и вертикальное положение детали (относительно печатной платы). Пайка должна производится «мягким» (низкотемпературным) припоем с точкой плавления менее 210-220°С, например, ПОС-61. Процесс должен занимать не более 10 секунд, чтобы не допустить перегрев элемента.

Заметим, что в даташите указана пороговая температура 260°С, но, как показывает практика, в данном случае лучше перестраховаться, чем испортить деталь и тратить время на ее выпаивание обратно.

Диоды в корпусе D0-215, как и все SMD элементы, устанавливаются по методике поверхностного монтажа, с применением для этой цели специальной паяльной пасты.

Аналоги

1N5408 можно без проблем заменить на аналоги: 1N5400, 1SR34, 30S10, BY226, BY251, BY254, BY255, CPR3-100, ECG156, ECG156, ECG5809, FR305, GP30J, GP30M, GP30K, MR-1, MR510, CR3-100GPP, P300M. Существуют диоды, у которых расположение выводов такое же, но электрические параметры могут немного не совпадать: BYM56D, RL257, G3M, CL510. Есть ещё приборы которые не полностью совместимы с рассматриваемым по своим характеристикам. При необходимости замены нужно изучить их технические характеристики, и только после этого принимать решение о возможности установки. Вот эти изделия: 2A1000, HR1000, P300M, RM4C, 1N2533, 1N2534, 1N255, 1N2556, 1N5407K, PG5408, P207. Близких по техническим параметрам устройств отечественная промышленность не производит.

V-I Характеристики полупроводникового диода (Ge и Si)

Эксперимент 3: ВАХ полупроводникового диода (Ge и Si)

Цель:-

Дизайн принципиальная схема

Чертеж кривая характеристик

Определить прямое сопротивление постоянному току.

Необходимое оборудование:-

Вольтметр или цифровой мультиметр

Амперметр

Хлеб Плата

Диоды (Ge-IN34, Si-4007)

Резисторы 1k

0 — Источник питания 30 В пост. тока

Цепь прямого смещения Диаграмма

Теория:-

В электронике  диод – это электрический компонент с двумя выводами, который проводит электрический ток только в одном направлении. Термин обычно относится к полупроводниковый диод , самый распространенный тип сегодня это кристалл полупроводника, соединенный с двумя электрическими клеммами. Сегодня большинство диодов сделаны из кремния, но иногда используются и другие полупроводники, такие как германий.
Уравнение идеального диода Шокли или закон диода:
I – ток диода,

I  _{ток насыщения обратного смещения,}
В _D напряжение на диоде,
В _Т есть тепловое напряжение, а
n  – коэффициент эмиссии, также известный как фактор идеальности. Эмиссия коэффициент n  варьируется примерно от 1 до 2 в зависимости от процесс изготовления и во многих случаях считается примерно равным до 1.
где k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура p-n перехода, а q – величина заряда электрона. В _Т есть примерно 25,85 мВ при 300 К.
ДЦ прямое сопротивление : Это сопротивление диода постоянному току. Он измеряется отношение постоянного напряжения на диоде к результирующему постоянному току через него.
Процедура:-
Подключите цепь, как показано на рисунке.
Увеличение напряжение питания на 0,5В. Затем измерьте ток I _D ,V _d и запишите результаты в Таблицу 9.0123
Повторить шаг 2 до питания постоянного тока 5В.
Заменить кремниевый диод германиевым диодом и полной таблицей.
Участок на миллиметровая бумага I _D по сравнению с V _D для кремния и германиевые диоды. Завершите кривые, расширив нижнюю часть каждая кривая до пересечения оси при I _D = 0 мА и V _D = 0 В.
Таблица результатов (Ge, Si)
В _{источник}
Ожидается I-V характеристики:-
V-I Характеристики стабилитрона
Задача:-
1.
Разработка принципиальной схемы
2.
Снимите показания и зарисуйте характеристики кривая
3.
Определите прямое и обратное сопротивление постоянному току.
4.
Определить Zener Voltage (Vz)
Equipments required:-
1.
Voltmeter or Digital multimeter
2.
Amp meter
3.
Bread Board
4.
Zener Diodes
5 .
Резисторы 1 кОм
6.
Источник питания 0–30 В пост. тока
Теория:-
Зенер диод это тип диода, который пропускает ток не только в прямом направлении как обычный диод, но и в обратном направление, если напряжение больше, чем напряжение пробоя, известное как «Напряжение колена Зенера» или «Напряжение Зенера». Форвард характеристика стабилитрона такая же, как у перехода pn диод, т.е. по мере увеличения приложенного потенциала ток увеличивается экспоненциально. Подача отрицательного потенциала на анод и положительного потенциал к катоду смещает стабилитрон в обратном направлении. Как обратное смещение увеличивается, ток быстро увеличивается в направлении, противоположном направлению область положительного напряжения. Таким образом, при обратном смещении происходит пробой.

Схема схемы переднего смещения
Схема обратного смещения. схема, как показано на рисунке для стабилитрона с прямым смещением.
2. Снимите показания с вольтметр и амперметр со стороны выхода и заполните таблицу
, увеличив входное постоянное напряжение.
3.
График I _d против V _d в график, чтобы получить характеристики со смещением вперед.
Обратное смещение:-
Конструкция схема, показанная на рисунке для стабилитрона с обратным смещением.
Снимите показания вольтметра и амперметра с выходной стороне и заполнить таблицу, увеличив входное постоянное напряжение.
Участок I _d против V _d на графике, чтобы получить обратное смещение характеристики.
Найти напряжение в точке, где Id резко уменьшается, чтобы получить стабилитрон Напряжение.
Таблица результатов (прямое смещение)
В источник
Обратное смещение
В источник
Ожидаемые ВАХ (прямое смещение):-
Ожидаемые ВАХ (обратное смещение):-
Новое сообщение Старый пост Главная
Подписаться на: Post Comment (Atom)
ТАБЛИЦА МОДУЛЬНЫХ НАНОСЕКУНДНЫХ СХЕМ НА ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДАХ (Технический отчет)
ТАБЛИЦА ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДУЛЬНЫХ НАНОСЕКУНДНЫХ СХЕМ НА ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДАХ (Технический отчет) | ОСТИ. GOV
перейти к основному содержанию
Полная запись
Другие сопутствующие исследования
Авторов:
Хилл, Северо-Запад; Скроггс, Р. Дж.; МакКоннелл, JW; Мэдисон, Дж. М.
Дата публикации:
1964-10-01
Исследовательская организация:
Национальная лаборатория Ок-Ридж, Теннесси,
Идентификатор ОСТИ:
4012277
Номер(а) отчета:
ОРНЛ-3687
Номер NSA:
НСА-18-041717
Номер контракта с Министерством энергетики:
W-7405-ENG-26
Тип ресурса:
Технический отчет
Отношение ресурсов:
Прочая информация: ориг. Дата поступления: 31 декабря 1964 г.
Страна публикации:
США
Язык:
Английский
Тема:
ПРИБОРЫ; ЦЕПИ; МЕТОДЫ СОВПАДЕНИЙ; ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ; ЭНЕРГИЯ; МОДУЛЯЦИЯ; ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ; ПЛАНИРОВАНИЕ; СИЛА; ИМПУЛЬСНЫЕ АНАЛИЗАТОРЫ; КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ; СКЕЙЛЕРЫ; ПОЛУПРОВОДНИКИ; СТАБИЛЬНОСТЬ; ТЕМПЕРАТУРА; ТУННЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ; ВАРИАНТЫ
Форматы цитирования
MLA
АПА
Чикаго
БибТекс
Hill, N.W., Scroggs, R.J., McConnell, J.W., and Madison, J.M. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЬНОЙ НАНОСЕКУНДНОЙ СХЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ ТУННЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ . США: Н. П., 1964. Веб. дои: 10.2172/4012277.
Копировать в буфер обмена
Hill, N.W., Scroggs, R.J., McConnell, J.W., & Madison, J.M. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЬНОЙ НАНОСЕКУНДНОЙ СХЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ ТУННЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/4012277
Копировать в буфер обмена
Хилл, Н.В., Скроггс, Р.Дж., МакКоннелл, Дж.В., и Мэдисон, Дж.М. 1964. "ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЬНОЙ НАНОСЕКУНДНОЙ СХЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДОВ". Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/4012277. https://www.osti.gov/servlets/purl/4012277.
Копировать в буфер обмена
@статья{osti_4012277, title = {ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЬНОЙ НАНОСЕКУНДНОЙ СХЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДОВ}, автор = {Хилл, Н. В. и Скроггс, Р.Дж., и МакКоннелл, Дж.В., и Мэдисон, Дж.М.}, abstractNote = {}, дои = {10.2172/4012277}, URL = {https://www.osti.gov/biblio/4012277}, журнал = {}, номер =, объем = , место = {США}, год = {1964}, месяц = {10} }
Копировать в буфер обмена
Посмотреть технический отчет (0,90 МБ)
https://doi.org/10.2172/4012277
Экспорт метаданных
Сохранить в моей библиотеке
Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.
Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:
Аналогичные записи
Диоды и транзисторы
Диоды и транзисторы

ВСЕ ТАБЛИЦЫ НА ОДНОЙ СТРАНИЦЕ ДЛЯ ЛЕГКОЙ ПЕЧАТИ
КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ
Определить некоторые рабочие характеристики полупроводниковых диодов. и транзисторы.
ОБОРУДОВАНИЕ
Печатная плата, батарейки типа D (2), провода, резисторы, мультиметр, диод, транзистор и провода датчика.
ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА СХЕМА
ПРОЦЕДУРА
Подчеркнутые отрывки ниже требуют ответа или наброска в вашем ноутбук.
Часть 1 — Диоды
Если вы не принимаете данные, отсоедините аккумулятор; это увеличит срок его службы.
Подключите цепь, показанную выше, используя резистор 1000 Ом. Сориентируйте диод с полосой ближе к точке B. Запишите эти данные в разделе «Forward Bias».
При замкнутом выключателе и протекающем токе отрегулируйте потенциометр пока на резисторе не появится напряжение 0,05 вольта. Измерьте напряжение через диод. Запишите свои значения в таблицу ниже.
Отрегулируйте потенциометр для достижения напряжения на резисторе между 0,10 вольт и максимальное напряжение батареи. Для каждой из этих настроек измерить напряжение на диоде. Запишите свои значения в таблицу ниже. Постройте точки, как вы идете. Возьмите больше данных там, где находится график интересно, меньше, где это предсказуемо.
Поменяйте ориентацию диода. Запишите эти данные в разделе «Обратное Предвзятость».
Установите напряжение диода (на этот раз не напряжение резистора) на значения между 0,50 В и максимальным напряжением батареи. Для каждого из этих настройки, измерьте напряжение на резисторе. Запишите свои значения в таблице ниже. Постройте точки, как вы идете. Возьмите больше данных, где сюжет интересный, мало где предсказуемый. (Иногда ноль правильный ответ.)
Рассчитайте ток, протекающий в этой последовательной цепи, разделив напряжение резистора по сопротивлению. Запишите свои значения в таблицу ниже. Это также должен быть ток, протекающий через диод.
График зависимости тока через диод (вертикальная ось) от напряжения через диод (горизонтальная ось). График напряжения прямого смещения на положительной горизонтальной оси и напряжения обратного смещения на отрицательная горизонтальная ось. Этот график называется вольтамперной характеристикой. характеристика диода.
Повторите упражнение с резистором на 330 Ом вместо резистора на 1000 Ом. резистор.
Обсудите форму графика. Опишите словами, как диод ведет себя.
Нанесите графики на 1000 Ом и 330 Ом друг над другом. Является есть ли разница в двух кривых? Что это говорит вам о диод?
Нарисуйте вольт-амперную характеристику резистора и сравните это к диоду. Диод подчиняется закону Ома?
Предложите заявку на диод.
Эти таблицы предназначены только для иллюстративных целей; столы на отдельном печатная страница имеет больше строк для ввода данных. R = 1000 Ом
Прямое смещение 936936936
В _диод В _{резистор} Curance
. 0244 R = 1000 Ом
Обратное смещение 936936936
В _диод В _{резистор} Curance
. R = 330 Ом
Прямое смещение 936936936
В _диод В _{резистор} Curance
. R = 330 Ом
Обратное смещение
В _диод В _{резистор} Текущий

Часть 2 — Транзисторы
Если вы не принимаете данные, отсоедините аккумулятор; это увеличит срок его службы.
Подключите цепь, показанную выше, используя R ₁ = 1000 Ом и R ₂ = 100 Ом. Убедитесь, что транзистор установлен правильно в его розетке.
Регулируйте потенциометр до тех пор, пока напряжение на большом резисторе В _AB составляет примерно 0,002 вольта (= 2 милливольта). Измерьте напряжение на маленьком резисторе V _CD . Запишите свои значения в таблице ниже.
Отрегулируйте потенциометр для достижения напряжения В _AB между 0,000 вольт и 0,250 вольт. Запишите соответствующий V _CD в Таблица ниже. Постройте точки, как вы идете. Возьмите больше данных там, где Сюжет интересный, менее предсказуемый.
Обратите внимание, что V _AB, разделенное на R ₁, дает ток втекающий в базу транзистора I _B , а V _CD деленное на R ₂ дает ток, вытекающий из коллектора Я _С . Запишите свои текущие значения в таблицу ниже.
График зависимости тока коллектора I _C (вертикальная ось) от ток базы I _B (горизонтальная ось).
Повторите упражнение с R ₂ = 330 Ом вместо 100 Ом.
Обсудите форму графика. Опишите словами, как работает транзистор ведет себя.
Найдите наклон прямолинейного участка вблизи начала координат. Это соотношение I _C / I _B называется «текущим усиление» транзистора.
На что указывает выравнивание графика? Это область называется «насыщением» транзистора.
Нанесите графики на 100 Ом и 330 Ом друг над другом. Является есть ли разница в двух кривых? Что это говорит вам о транзистор?
Эти таблицы предназначены только для иллюстративных целей; столы на отдельном печатная страница имеет больше строк для ввода данных.

Categories Разное

alexxlab
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Навигация по записям
Previous ReadingПовышение напряжения постоянного тока: Как повысить напряжение постоянного и переменного тока?
Next ReadingCom 25 com 9 распайка: Распайка COM 9 — Схемы компьютерного железа

Рубрики
Прост
Радио
Разное
Своими руками
Советы
Схем
Схемы
Транзист
Транзисторы
Электрон
Электроника

Внимание! Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений. Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. 2024 © Все права защищены.