Site Loader

Содержание

Выпрямительные диоды малой, средней и большой и мощности, справочник

Приведены электрические характеристики выпрямительных диодов отечественного производства. Рассмотрены выпрямительные диоды малой, средней и большой мощности. Справочник по отечественным полупроводниковым диодам.

Используемые в таблицах сокращения:

  • Uобр.макс. — максимально-допустимое постоянное обратное напряжение диода;
  • Uобр.и.макс. — максимально-допустимое импульсное обратное напряжение диода;
  • Iпр.макс. — максимальный средний прямой ток за период;
  • Iпр.и.макс. — максимальный импульсный прямой ток за период;
  • Iпрг. — ток перегрузки выпрямительного диода;
  • fмакс. — максимально-допустимая частота переключения диода;
  • fраб. — рабочая частота переключения диода;
  • Uпр при Iпр — постоянное прямое напряжения диода при токе Iпр;
  • Iобр. — постоянный обратный ток диода;
  • Тк.макс. — максимально-допустимая температура корпуса диода;
  • Тп.макс. — максимально-допустимая температура перехода диода.

Диоды малой мощности

Рис. 1. Выпрямительные отечественные диоды малой мощности.

В таблице приведены справочные данные по отечественными выпрямительным диодам малой мощности.

Тип
прибора
Предельные значения
параметров при Т=25С
Значения параметров
при Т=25С
Тк.мах
(Тп.)

С

Uобр.макс.
(Uобр.и.мак.)
B
Iпр.макс.
(Iпр.и.мак.)
mA
Iпрг.

A

fраб.
(fмакс.)
мГц
Uпр.

B

при
Iпр.
mA
Iобр.

mkA

1 2
3 4 5 6 7 8 9
Д2Б 10 (30) 16 150 1,0 5,0 100 60
Д2В 30 (40) 25 150 1,0 9,0 250 60
Д2Г 50 (75) 16 150
1,0
2,0 250 60
Д2Д 50 (75) 16 150 1,0 4,5 250 60
Д2Е 100 (100) 16 150 1,0 4,5 250 60
Д2Ж 150 (150) 8 150 1,0 2,0 250 60
Д2И 100 (100) 16 150 1,0
2,0
250 60
МД3 15 12 (15) 1,0 5,0 100 70
Д7А (50) 300 1,0 0,5 300 100 70
Д7Б (100) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7В (150) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7Г (200) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7Д (300) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7Е (350) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д7Ж (400) 300 1,0 0,0024 0,5 300 100 70
Д9Б (10)
40
40 1,0 90 250 70
Д9В (30) 20 40 1,0 10 250 70
Д9Г (30) 30 40 1,0 30 250 70
Д9Д (30) 30 40 1,0 60 250 70
Д9Е (50) 20 40
1,0
30 250 70
Д9Ж (100) 15 40 1,0 10 250 70
Д9И (30) 30 40 1,0 30 120 70
Д9К (50) 30 40 1,0 60 60 70
Д9Л (100) 15 40 1,0 30 250 70
Д10 10 (10) 16 150 100 70
Д10А 10 (10) 16 150 200 70
Д10Б 10 (10) 16 150 200 70
Д11 30 (40) 20 150 1,0 100 250 70
Д12 50 (75) 20 150 1,0 50 250 70
Д12А 50 (75) 20 150 1,0 100 250 70
Д13 75 (100) 20 150 1,0 100 250 70
Д14 100 (125) 20 150 1,0 50 250 70
Д14А 100 (125) 20 150 1,0 100 250 70
Д101 75 (75) 30 200 2,0 2,0 10 125
Д101А 75 (75) 30 200 1,0 1,0 10 125
Д102 50 (50) 30 200 2,0 2,0 10 125
Д102А 50 (50) 30 200 1,0 1,0 10 125
Д103 30 (30) 30 200 2,0 2,0 30 125
Д103А 30 (30) 30 200 1,0 1,0 30 125
Д104 100 (100) 30 600 2,0 2,0 5,0 125
Д104А 100 (100) 30 600 1,0
1,0
5,0 125
Д105 75 (75) 30 600 2,0 2,0 5,0 125
Д105А 75 (75) 30 600 1,0 1,0 5,0 125
Д106 30 (30) 30 600 2,0 2,0 30 125
Д106А 30 (30) 30 600 1,0 1,0 30 125
Д202 (100) 400 1,0 400 500 125
Д203 (200) 400 1,0 400 500 125
Д204 (300) 400 1,0 400 500 85
Д205 (400) 400 1,0 400 500 85
Д206 (100) 100 0,6 1,0 100 50 125
Д207 (200) 100 0,6 1,0 100 50 125
Д208 (300) 100 0,6 1,0 100 50 125
Д209 (400) 100 1,0 100 50 125
Д210 (500) 100 1,0 100 50 125
Д211 (600) 100 1,0 100 50 125
Д217 (800) 100 1,0 100 50 125
Д218 (1000) 100 0,7 100 50 125
МД217 800 100 1,0 100 75 125
МД218 1000 100 1,0 100 75 125
МД218А 1200 100 1,1 100 50 125
Д223 50 50 0,5 20 1,0 50 1,0 120
Д223А 100 50 0,5 20 1,0 50 1,0 120
Д223Б 150 50 0,5 20 1,0 50 1,0 120
Д226 (400) 300 1,0 300 50 80
Д226А (300) 300 1,0 300 50 80
Д226Б (400) 300 1,0 300 100 80
Д226В (300) 300 1,0 300 100 80
Д226Г (200) 300 1,0 300 100 80
Д226Д (100) 300 1,0 300 100 80
Д226Е (200) 300 1,0 300 50 80
МД226 (400) 300 0,001 1,0 300 50 80
МД226А (300) 300 0,001 1,0 300 100 80
МД226Е (200) 300 0,001 1,0 300 50 80
Д229А 200 (200) 400 10 0,003 1,0 400 50 125
Д229Б 400 (400) 400 10 0,003 1,0 400 50 125
Д229В 100 (100) 400 10 0,003 1,0 400 200 125
Д229Г 200 (200) 400 10 0,003 1,0 400 200 125
Д229Д 300 (300) 400 10 0,003 1,0 400 200 125
Д229Е 400 (400) 400 10 0,003 1,0 400 200 125
Д229Ж 100 (100) 700 10 0,003 1,0 700 200 85
Д229И 200 (200) 700 10 0,003 1,0 700 200 85
Д229К 300 (300) 700 10 0,003 1,0 700 200 85
Д229Л 400 (400) 700 10 0,003 1,0 700 200 85
Д237А (200) 300 10 0,001 1,0 300 50 125
Д237Б (400) 300 10 0,001 1,0 300 50 125
Д237В (600) 100 10 0,001 1,0 100 50 125
Д237Е (200) 400 10 0,001 1,0 400 50 125
Д237Ж (400) 400 10 0,001 1,0 400 50 125
АД110А 30 (50) 10 0,005 1,1 10 0,005 85
АД112А 50 300 3,0 300 100 250
ГД107А 15 20 1,0 10 20 60
ГД107Б 20 20 0,4 10 100 60
ГД113А (115) 15 1,0 30 250 60
КД102А 250 100 1,0 50 0,1 100
КД102Б 300 100 1,0 50 1,0 100
КД103А 50 100 1,0 50 0,4 100
КД103Б 50 100 1,2 50 0,4 100
КД104А 300 (300) 10 1,0 1,0 10 3,0 70
КД105А (200) 300 15 1,0 300 100 85
КД105Б (400) 300 15 1,0 300 100 85
КД105В (600) 300 15 1,0 300 100 85
КД105Г (800) 300 15 1,0 300 100 85
КД116А-1 100 25 (170) 0,95 25 1,0 125
КД116Б-1 50 100 (170) 1,0 50 0,4 100
КД109А (100) 300 1,0 300 100 85
КД109Б (300) 300 1,0 300 50 85
КД109В (600) 300 1,0 300 100 85
КД109Г (600) 300 1,0 300 100 85
КД204А 400 (400) 400 10 1,4 600 150 85
КД204Б 200 (200) 600 10 0,05 1,4 600 100 85
КД204В 50 (50) 1000 10 0,05 1,4 600 50 85
КД205А 500 500 0,005 1,0 100 85
КД205Б 400 500 0,005 1,0 100 85
КД205В 300 500 0,005 1,0 100 85
КД205Г 200 500 0,005 1,0 100 85
КД205Д 100 500 0,005 1,0 100 85
КД205Е 500 300 0,005 1,0 100 85
КД205Ж 600 500 0,005 1,0 100 85
КД205И 700 300 0,005 1,0 100 85
КД205К 100 700 0,005 1,0 100 85
КД205Л 200 700 0,005 1,0 100 85
КД209А 400 (400) 700 15 1,0 700 100 85
КД209Б 600 (600) 500 15 1,0 500 100 85
КД209В 800 (800) 500 15 1,0 300 100 85
КД212А 200 (200) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 85
КД212Б 200 (200) 1000 50 0,1 1,2 1000 100 85
КД212В 100 (100) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 85
КД212Г 100 (100) 1000 50 0,1 1,2 1000 100 85
КД212А-6 200 (200) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 85
КД212Б-6 200 (200) 1000 50 0,1 1,2 1000 100 85
КД212В-6 100 (100) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 85
КД212Г-6 100 (100) 1000 50 0,1 1,2 1000 100 85
КД221А (100) 700 7 0,01 1,4 700 50 85
КД221Б (200) 500 5 0,01 1,4 500 50 85
КД221В (400) 300 3 0,01 1,4 300 100 85
КД221Г (600) 300 3 0,01 1,4 300 150 85
КД257А 200 (200) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД257Б 400 (400) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД257В 600 (600) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД257Г 800 (800) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД257Д 1000 (1000) 3000 0,05 1,5 5000 2,0 155
КД258А 200 (200) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД258Б 400 (400) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД258В 600 (600) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД258Г 800 (800) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД258Д 1000 (1000) 1500 0,05 1,6 3000 2,0 155
КД503А 30 20 (200) 350 10 85
КД503Б 30 20 (200) 350 10 85
2Д101А 30 (30) 20 (300) 1,0 100 5,0 85
2ДМ101А 30 20 (300) 1,0 100 5,0 100
2Д102А 250 100 1,0 50 0. 1 125
2Д102Б 300 100 1,0 50 1,0 125
2Д103А 75 (100) 100 0,6 0,02 1,0 50 1,0 125
2Д104А 300 (300) 10 1,0 0,02 1,0 10 3,0 70
2Д106А 100 (100) 300 0,05 1,0 300 2,0 125
2Д108А (800) 100 3,0 1,5 100 150 125
2Д108Б (1000) 100 3,0 1,5 100 150 125
2Д115А 100 30 0,8 1,0 50 1,0 125
2Д118А-1 200 (200) 300 3,0 0,1 1,0 300 50 100
2Д120А 100 (100) 300 0,1 1,0 300 2,0 175
2Д120А-1 100 (100) 300 0,1 1,0 300 2,0 155
2Д123А-1 100 (100) 300 3,0 0,1 1,0 300 1,0 100
2Д125А-5 (600) 300 3,0 0,2 1,5 1000 50
2Д125Б-5 (800) 300 3,0 1,5 1000 50
2Д204А 400 (400) 400 10 0,05 1,4 600 150 125
2Д204Б 200 (200) 600 10 0,05 1,4 600 100 125
2Д204В 50 (50) 1000 10 0,05 1,4 600 50 125
2Д207А (600) 500 1,5 500 150 125
2Д212А 200 (200) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 125
2Д212Б 100 (100) 1000 50 0,1 1,0 1000 50 125
2Д215А 400 (400) 1000 10 0,01 1,2 500 50 125
2Д215Б 600 (600) 1000 10 0,01 1,2 500 50 125
2Д215В 200 (200) 1000 10 0,01 1,1 1000 50 125
2Д235А 40 (40) 1000 0,9 300 800
2Д235Б 30 (30) 1000 0,9 300 800
2Д236А 600 (600) 1000 0,1 1,5 1000 5,0 155
2Д236Б 800 (800) 1000 0,1 1,5 1000 5,0 155
2Д236А-5 600 (600) 1000 0,1 1,5 1000 5,0 155
2Д236Б-5 800 (800) 1000 0,1 1,5 1000 5,0 155
2Д237А 100 (100) 1000 0,3 1,3 1000 5,0 155
2Д237Б 200 (200) 1000 0,3 1,3 1000 5,0 155
2Д237А-5 100 (100) 1000 0,3 1,3 1000 5,0 155
2Д237Б-5 200 (200) 1000 0,3 1,3 1000 5,0 155

Диоды средней мощности

Рис. 2. Выпрямительные отечественные диоды средней мощности.

В таблице приведены справочные данные по отечественными выпрямительным диодам средней мощности.

Тип
прибора
Предельные значения
параметров при Т=25С
Значения параметров
при Т=25С


Тк.мах
(Тп.)
С

Uобр.макс.
(Uобр.и.мак.)
B
Iпр.макс.
(Iпр.и.мак.)
A
Iпрг.

A

fраб.
(fмакс.)
kГц
Uпр.

B

при
Iпр.
A
Iобр.

mA

1 2 3 4 5 6 7 8 9
Д214 (100) 10,0 100 1,1 1,2 10,0 3,0 130
Д214А (100) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д214Б (100) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д215 (200) 10,0 100 1,1 1,2 10,0 3,0 130
Д215А (200) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д215Б (200) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д231 (300) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д231А (300) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д231Б (300) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д232 (400) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д232А (400) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д232Б (400) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д233 (500) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д233Б (500) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д234Б (600) 5,0 50 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д242 (100) 10,0 2 (10) 1,25 10,0 3,0 130
Д242А (100) 10,0 2 (10) 1,0 10,0 3,0 130
Д242Б (100) 5,0 2 (10) 1,5 5,0 3,0 130
Д243 (200) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д243А (200) 10,0 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д243Б (200) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д244 (50) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д244А (50) 10,0 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д244Б (50) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д245 (300) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д245А (300) 10,0 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д245Б (300) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д246 (400) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д246А (400) 10,0 1,1 1,0 10,0 3,0 130
Д246Б (400) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д247 (500) 10,0 1,1 1,25 10,0 3,0 130
Д247Б (500) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д248Б (600) 5,0 1,1 1,5 5,0 3,0 130
Д302 200 1,0 5,0 0,25 1,0 0,8 70
Д302А 200 1,0 5,0 0,3 1,0 1,2 55
Д303 (150) 3,0 4,5 5,0 0,3 3,0 1,0 80
Д303А (150) 3,0 5,0 0,35 3,0 1,2 55
Д304 (100) 5,0 12,5 5,0 0,25 5,0 2,0 80
Д305 (50) 10,0 40 5,0 0,3 10,0 2,5 80
Д332А 400 10,0 1,0 10,0 3,0 130
Д332Б 400 5,0 1,5 5,0 3,0 130
Д333 500 10,0 1,0 10,0 3,0 130
Д333Б 500 5,0 1,5 5,0 3,0 130
Д334Б 600 5,0 1,5 5,0 3,0 130
2Д201А (100) 5,0 15 1,1 1,0 5,0 3,0 130
2Д201Б (100) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
2Д201В (200) 5,0 15 1,1 1,0 5,0 3,0 130
2Д201Г (200) 10,0 100 1,1 1,0 10,0 3,0 130
2Д202В 70 (100) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202Д 120 (200) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202Ж 210 (300) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202К 200 (400) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202М 350 (500) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
2Д202Р 420 (600) 5,0 30 1,2 (5) 1,0 3,0 1,0 130
КД202А 35 (50) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Б 35 (50) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202В 70 (100) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Г 70 (100) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202Д 140 (200) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Е 140 (200) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202Ж 210 (300) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202И 210 (300) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202К 280 (400) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Л 280 (400) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202М 350 (500) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202Н 350 (500) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
КД202Р 420 (600) 5,0 9,0 1,2 (5) 0,9 5,0 0,8 130
КД202С 480 (600) 3,5 9,0 1,2 (5) 0,9 3,5 0,8 130
2Д203А 420 (600) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д203Б 560 (800) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д203В 560 (800) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д203Г 700 (1000) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д203Д 700 (1000) 10,0 100 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203А 420 (600) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203Б 560 (800) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203В 560 (800) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203Г 700 (1000) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
КД203Д 700 (1000) 10,0 30 1 (10) 1,0 10,0 1,5 140
2Д204А 400 0,4 1,0 1,4 0,6 0,15 125
2Д204Б 200 0,6 5,0 1,4 0,6 0,1 125
2Д204В 50 1,0 2,0 5,0 1,4 0,6 0,05 125
КД204А 400 0,4 1,0 1,4 0,6 0,15 85
КД204Б 200 0,6 5,0 1,4 0,6 0,1 85
КД204В 50 1,0 2,0 5,0 1,4 0,6 0,05 85
2Д206А 400 (400) 5,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
2Д206Б 500 (500) 5,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
2Д206В 600 (600) 5,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
КД206А 400 (400) 10,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
КД206Б 500 (500) 10,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
КД206В 600 (600) 10,0 100 1,0 1,2 1,0 0,7 125
КД208A 100 (100) 1,5 1,0 1,0 1,0 0,1 85
КД208В 100 1,5 1,0 0,1 85
2Д210А 800 (800) 5,0 25 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
2Д210Б 800 (800) 10,0 50 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
2Д210В 1000 (1000) 5,0 25 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
2Д210Г 1000 (1000) 10,0 50 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
КД210А 800 (800) 5,0 25 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
КД210Б 800 (800) 10,0 50 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
КД210В 1000 (1000) 5,0 25 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
КД210Г 1000 (1000) 10,0 50 (5,0) 1,0 10,0 1,5 100
2Д212А 200 (200) 1,0 50 100 1,0 1,0 0,05 125
2Д212Б 100 (100) 1,0 50 100 1,0 1,0 0,1 125
КД212А 200 1,0 50 100 1,0 1,0 0,05 85
КД212Б 200 1,0 50 100 1,2 1,0 0,1 85
КД212В 100 1,0 50 100 1,0 1,0 0,05 85
КД212Г 100 1,0 50 100 1,2 1,0 0,1 85
2Д213А 200 (200) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 150
2Д213А6 200 (200) 10,0 100 100 1,0 10,0 0,2 100
2Д213Б 200 (200) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 150
2Д213Б6 200 (200) 10,0 100 100 1,2 10,0 0,2 100
2Д213В 100 (100) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 125
2Д213Г 100 (100) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 125
КД213А 200 (200) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 140
КД213А6 200 (200) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 100
КД213Б 200 (200) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 130
КД213Б6 200 (200) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 100
КД213В 100 (100) 10,0 100 (100) 1,0 10,0 0,2 130
КД213Г 100 (100) 10,0 100 (100) 1,2 10,0 0,2 130
2Д216А 100 (100) 10,0 100 1,4 10,0 0,05 175
2Д216Б 200 (200) 10,0 100 1,4 10,0 0,05 175
2Д217А 100 (100) 3,0 50 (100) 1,3 3,0 0,05 125
2Д217Б 200 (200) 3,0 50 (100) 1,3 3,0 0,05 125
2Д219А 15 (15) 10,0 250 200 0,55 10,0 10 115
2Д219Б 20 (20) 10,0 250 200 0,55 10,0 10 115
2Д219В 15 (15) 10,0 250 200 0,45 10,0 10 85
2Д219Г 20 (20) 10,0 250 200 0,45 10,0 10 85
2Д220А 400 (400) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 155
2Д220Б 600 (600) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 155
2Д220В 800 (800) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 155
2Д220Г 1000(1000) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 155
2Д220Д 400 (400) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 155
2Д220Е 600 (600) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 155
2Д220Ж 800 (800) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 155
2Д220И 1000 (1000) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 155
КД223А 200 (200) 2,0 35 1,3 6,0 10 150
КД226А 100 (100) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД226Б 200 (200) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД226В 400 (400) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД226Г 600 (600) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД226Д 800 (800) 1,7 10 35 1,4 1,7 0,05 85
КД227А 100 (150) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Б 200 (300) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227В 300 (450) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Г 400 (600) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Д 500 (750) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Е 600 (850) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
КД227Ж 800 (1200) 5,0 1,2 1,6 5,0 0,8 85
2Д230А 400 (400) 3,0 60 10 (50) 1,5 3,0 0,045 125
2Д230Б 600 (600) 3,0 60 10 (20) 1,5 3,0 0,045 125
2Д230В 800 (800) 3,0 60 10 (20) 1,5 3,0 0,045 125
2Д230Г 1000(1000) 3,0 60 10 (20) 1,5 3,0 0,045 125
2Д230Д 400 (400) 3,0 60 10 (20) 1,3 3,0 0,045 125
2Д230Е 600 (600) 3,0 60 10 (50) 1,3 3,0 0,045 125
2Д230Ж 800 (800) 3,0 60 10 (20) 1,3 3,0 0,045 125
2Д230И 1000(1000) 3,0 60 10 (20) 1,3 3,0 0,045 125
2Д231А (150) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д231Б (200) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д231В (150) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д231Г (200) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д232А (15) 10,0 250 200(200) 0,6 10,0 7,5 100
2Д232Б (25) 10,0 250 200(200) 0,7 10,0 7,5 100
2Д232В (25) 10,0 250 200(200) 0,7 10,0 7,5 100
2Д234А 100 (100) 3,0 10 50 (50) 1,5 3,0 0,1 125
2Д234Б 200 (200) 3,0 10 50 (50) 1,5 3,0 0,1 125
2Д234В 400 (400) 3,0 10 50 (50) 1,5 3,0 0,1 125
2Д251А (50) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251Б (70) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251В (100) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251Г (50) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251Д (70) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125
2Д251Е (100) 10,0 150 200 1,0 10,0 0,05 125

Диоды большой мощности

Рис. 3. Выпрямительные отечественные диоды большой мощности.

В таблице приведены справочные данные по отечественными выпрямительным диодам большой мощности.

Тип
прибора
Предельные значения
параметров при Т=25С
Значения параметров
при Т=25С
Тк.мах
(Тп.)
С
Uобр.макс.
(Uобр.и.мак.)
B
Iпр.макс.
(Iпр.и.мак.)
A
Iпрг.

A

fраб.
(fмакс.)
kГц
Uпр.

B

при
Iпр.
A
Iобр.

mA

1 2 3 4 5 6 7 8 9
2Д2990А 600 (600) 20 200 1,4 20 11 125
2Д2990Б 400 (400) 20 200 1,4 20 11 125
2Д2990В 200 (200) 20 200 1,4 20 11 125
КД2994А 100 (100) 20 200 1,4 20 0,2 125
КД2995А 50 (50) 20 200 1,1 20 0,01 150
КД2995Б 70 (70) 20 200 1,1 20 0,01 150
КД2995В 100 (100) 20 200 1,1 20 0,01 150
КД2995Г 50 (50) 20 200 1,1 20 0,01 150
КД2995Е 100 (100) 20 200 1,1 20 0,01 150
2Д2997А 200 (250) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
2Д2997Б 100 (200) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
2Д2997В 50 (100) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
КД2997А 200 (250) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
КД2997Б 100 (200) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
КД2997В 50 (100) 30 (100) 100 1,0 30 25 125
2Д2998А 15 (15) 30 (100) 600 200 0,6 30 150 125
2Д2998Б 25 (25) 30 (100) 600 200 0,68 30 150 125
2Д2998В 25 (25) 30 (100) 600 200 0,68 30 150 125
2Д2999А 200 (250) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
2Д2999Б 100 (200) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
2Д2999В 50 (100) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
КД2999А 200 (250) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
КД2999Б 100 (200) 20 (100) 100 1,0 20 25 125
КД2999В 50 (100) 20 (100) 100 1,0 20 25 125

Справочник по диодам отечественного производства.

Страница не найдена. Рынок Электротехники. Отраслевой портал

Вход в личный кабинет

Контекстная реклама

УЗИП серии ETHERNET

Для защиты оборудования, использующего интерфейс Ethernet. От гроз, электростатических разрядов и др.

 

Щитовое оборудование CHINT

Официальный представитель производителя CHINT.
Широкий ассортимент, продукция в наличии.

 

Силовые автоматические выключатели CHINT

Официальный представитель производителя CHINT.
Широкий ассортимент, продукция в наличии.

 

Корпус RS52 — решение для Вас!

Цените своё время и беспокоитесь о безопасности при установке электрооборудования? Вам нужен RS52 ТМ «Узола»!

 

Face Temp

Многофункциональный терминал для распознавания лица и измерения температуры. Доставка.

Страница «/upload/file/sprav/sprav12-2.htm» не найдена.

Поиск по сайту

 

Контекстная реклама

Лестничные лотки LESTA IEK®

Металлические кабельные лотки высотой: 55, 80, 100, 150 мм. Высокая нагрузка и стойкость к коррозии. Надежная прокладка кабельной трассы.

 

Автоматические выключатели CHINT

Широкий ассортимент электрооборудования и низковольтной аппаратуры удобно приобрести в интернет магазине официального представителя.

 

Автоматические выкл. ВА88 MASTER IEK

Рабочее напряжение до 690 В. Служат для защиты электрических сетей от КЗ, перегрузки, снижений напряжения. Компактные размеры.

 

H07RN-F медный кабель от производителя

Кабели по международному стандарту. Напрямую с завода, доставка по всей России, комплексные заказы.

 

Надёжное электрощитовое оборудование!

Широкий ассортимент, доступные цены и высокое качество. Добро пожаловать на страницы каталога ГК «Узола»!

 

 

Свежий номер

Рассылка

Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку!

*/ ]]]]>]]>

Маркировка диодов — обозначение диодов на корпусе

Под диодом обычно понимают электровакуумные или полупроводниковые приборы, которые пропускают переменный электрический ток только в одном направлении и имеют два контакта для включения в электрическую цепь. Односторонняя проводимость диода является его основным свойством. Диоды бывают низкой, средней, высокой и сверхвысокой частоты. Кроме того, у них различная рассеиваемая мощность: малая, средняя и большая.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ДИОДА (НОВАЯ СИСТЕМА)

ПЕРВЫЙ элемент (цифра или буква) обозначает исходный полупроводниковый материал:

  • Г или 1 — германий или его соединения;
  • К или 2 — кремний или его соединения;
  • А или 3 — арсенид галлия;
  • И или 4 — соединения индия.

ВТОРОЙ элемент (буква) обозначает подкласс диодов:

  • Д — диоды выпрямительные и импульсные;
  • Ц — выпрямительные столбы и блоки;
  • В — варикапы;
  • Б — диоды Ганна;
  • И — туннельные диоды;
  • А — сверхвысокочастотные диоды;
  • С — стабилитроны;
  • Г — генераторы шума;
  • Л — излучающие оптоэлектронные приборы;
  • О — оптопары.

ТРЕТИЙ элемент (цифра) обозначает основные функциональные возможности прибора.
Для подкласса Д (диоды):

  • 1 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
  • 2 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3 А, но не свыше 10 А;
  • 4 — импульсные диоды c временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс;
  • 5 — импульсные диоды c временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс;
  • 6 — импульсные диоды c временем восстановления 30…150 нс;
  • 7 — импульсные диоды c временем восстановления 5…30 нс;
  • 8 — импульсные диоды c временем восстановления 1…5 нс;
  • 9 — импульсные диоды c эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс.

ЧЕТВЕРТЫЙ элемент (число) обозначает порядковый номер разработки.
ПЯТЫЙ элемент (буква) условно определяет классификацию приборов.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ДИОДА (СТАРАЯ СИСТЕМА)

ПЕРВЫЙ элемент (буква) — название, Д — диод.
ВТОРОЙ элемент (номер) обозначает тип диода:

  • 1…100 — точечные германиевые;
  • 101…200 — точечные кремниевые;
  • 201…300 — плоскостные кремниевые;
  • 801…900 — стабилитроны;
  • 901…950 — варикапы;
  • 1001…1100 — выпрямительные столбы.

ТРЕТИЙ элемент (буква) обозначает разновидность прибора. Этот элемент может отсутствовать, если разновидностей диода нет.

Например, диод КД202А расшифровывается так: К — кремниевый диод, Д — выпрямительный диод, 202 — назначение и номер разработки, А — разновидность.

ЦВЕТОВАЯ МАРКИРОВКА ДИОДОВ

Для некоторых типов диодов используется цветная маркировка в виде точек и полосок. Маркировочные полосы (кольца, метки) могут располагаться как со стороны анода, так и со стороны катода. Если маркировочных полос несколько, то следует обратить внимание на их толщину и на метки, определяющие полярность выводов. При совпадении цвета и типа маркировочных меток у различных типономиналов следует обратить внимание на цвет корпуса.

Отличают такие типы диодов:

  1. Семейство Д9 маркируется одним-двумя цветными кольцами района анода.
  2. Диоды КД102 в районе анода обозначаются цветной точкой. Корпус прозрачный.
  3. КД103 имеют дополняющий точку цветной корпус, исключая 2Д103А, обозначаемый белой точкой области анода.
  4. Семейства КД226, 243 маркируются кольцом области катода. Прочих меток не предусмотрено.
  5. Семейство КД247 — два цветных кольца в районе катода.
  6. Диоды КД410 обозначаются точкой в районе анода.

Таблица для определения типономинала отечественных диодов по нанесенной цветовой маркировке:

У импортных диодов система обозначений отличается, при выборе аналога, используйте специальные таблицы соответствия. Маркировка проводится согласно стандартам JEDEC (США) и PRO ELECTRON (Европа).

ОБОЗНАЧЕНИЕ ДИОДОВ НА СХЕМЕ

Условное обозначение диода — треугольник (символ анода) вместе с пересекающей его линией электрической связи образуют подобие стрелки, указывающей направление проводимости. Перпендикулярная этой стрелке черточка символизирует катод.

Буквенный код диодов — VD. Этим кодом обозначают не только отдельные диоды, но и целые группы, например, выпрямительные столбы. На основе базового символа построены и условные графические обозначения полупроводниковых диодов с особыми свойствами.

Характеристики диодов (диодных сборок)

 

Таблица 2. Характеристики одно- и трехфазных диодов и диодных сборок (выпрямителей)
P/N Упаковка, мм Импульсное обратное напряжение, VRRM В Средний ток прямой макс, IFAV А Ударный прямой ток 50/60 Гц, IFSM А Напряжение прямое Ток утечки
VF В IF А IRмкА VR В
Выпрямители 3-х фазные
DB15/25-005 28,5х28,5х10 50 15/25 275/385 1. 05 7.5 10 50
DB15/25-01 28,5х28,5х10 100 15/25 275/385 1.05 7.5 10 100
DB15/25-02 28,5х28,5х10 200 15/25 275/385 1.05 7.5 10 200
DB15/25-04 28,5х28,5х10 400 15/25 275/385 1.05 7.5 10 400
DB15/25-06 28,5х28,5х10 600 15/25 275/385 1.05 7.5 10 600
DB15/25-08 28,5х28,5х10 800 15/25 275/385 1. 05 7.5 10 800
DB15/25-10 28,5х28,5х10 1000 15/25 375/385 1.05 7.5 10 1000
DB15/25-12 28,5х28,5х10 1200 15/25 275/385 1.05 7.5 10 1200
DB15/25-14 28,5х28,5х10 1400 15/25 275/385 1.05 7.5 10 1400
DB15/25-16 28,5х28,5х10 1600 15/25 275/385 1.05 7.5 10 1600
DB35-005 28,5х28,5х10 50 35 500 1. 02 17.5 10 50
DB35-01 28,5х28,5х10 100 35 500 1.05 17.5 10 100
DB35-02 28,5х28,5х10 200 35 500 1.05 17.5 10 200
DB35-04 28,5х28,5х10 400 35 500 1.05 17.5 10 400
DB35-06 28,5х28,5х10 600 35 500 1.05 17.5 10 600
DB35-08 28,5х28,5х10 800 35 500 1. 05 17.5 10 800
DB35-10 28,5х28,5х10 1000 35 500 1.05 17.5 10 1000
DB35-12 28,5х28,5х10 1200 35 500 1.05 17.5 10 1200
DB35-14 28,5х28,5х10 1400 35 500 1.05 17.5 10 1400
DB35-16 28,5х28,5х10 1600 35 500 1.05 17.5 10 1600
DBI15/25-005 40х20х10 200 15/25 275/385 1. 05 7.5/12.5 10 50
DBI15/25-01 40х20х10 400 15/25 275/385 1.05 7.5/12.5 10 100
DBI15/25-02 40х20х10 600 15/25 275/385 1.05 7.5/12.5 10 200
DBI15/25-04 40х20х10 800 15/25 275/385 1.05 7.5/12.5 10 400
DBI15/25-06 40х20х10 1000 15/25 275/385 1.05 7.5/12.5 10 600
DBI15/25-08 40х20х10 1200 15/25 275/385 1. 05 7.5/12.5 10 800
DBI15/25-10 40х20х10 1400 15/25 275/385 1.05 7.5/12.5 10 1000
DBI15/25-12 40х20х10 1600 15/25 275/385 1.05 7.5/12.5 10 1200
DBI15/25-14 40х20х10 50 15/25 275/385 1.05 7.5/12.5 10 1400
DBI15/25-16 40х20х10 100 15/25 275/385 1.05 7.5/12.5 10 1600
DBI25-005A 35х25х4 50 25 390 1. 05 12.5 10 50
DBI25-04A 35х25х4 400 25 390 1.05 12.5 10 400
DBI25-08A 35х25х4 800 25 390 1.05 12.5 10 800
DBI25-12A 35х25х4 1200 25 390 1.05 12.5 10 1200
DBI25-16A 35х25х4 1600 25 390 1.05 12.5 10 1600
DBI6-005 40х20х10 200 6 135 1. 05 3 10 50
DBI6-01 40х20х10 400 6 135 1.05 3 10 100
DBI6-02 40х20х10 600 6 135 1.05 3 10 200
DBI6-04 40х20х10 800 6 135 1.05 3 10 400
DBI6-06 40х20х10 1000 6 135 1.05 3 10 600
DBI6-08 40х20х10 1200 6 135 1. 05 3 10 800
DBI6-10 40х20х10 1400 6 135 1.05 3 10 1000
DBI6-12 40х20х10 1600 6 135 1.05 3 10 1200
DBI6-14 40х20х10 900 6 135 1.05 3 10 1400
DBI6-16 40х20х10 1000 6 135 1.05 3 10 1600
Мосты выпрямительные
B125C1500A/B 19х3,5х10 250 1. 8 50     10 250
B125D DIL 250 1 40 1.1 1 10 250
B250C1500A/B 19х3,5х10 600 1.8 50     10 600
B250S DIL 600 1 40 1.1 1 10 600
B380C1500A/B 19х3,5х10 800 1.8 50     10 800
B380D DIL 800 1 40 1. 1 1 10 800
B40C1500A/B 19х3,5х10 80 1.8 50     10 80
B40D DIL 80 1 40 1.1 1 10 80
B500C1500A/B 19х3,5х10 1000 1.8 50     10 1000
B500S DIL 1000 1 40 1.1 1 10 1000
B80C1500A/B 19х3,5х10 160 1.8 50     10 160
B80D DIL 160 1 40 1. 1 1 10 160
CS10D DIL 20 1 40 0.5 1 500 20
GBI10M 32х5,6х17 1000 3 220     10 1000
GBU10M 20,8х3,3х18 1000 8.4 300 1 12 10 1000
KBPC10/15/2500FP                
KBPC601 15,2х15,2х6,3 100 3.8 125 1. 2 3 10 100
KBU12M 23,5х5,7х19,3 1000 8.4 300 1 12 10 1000
KBU8M 23,5х5,7х19,3 1000 5.6 300 1 8 10 1000
MS500 SuperMicroDIL 1000 0.5 20 1.2 0.5 10 1000
MYS250 MicroDIL 600 0.5 20 1.2 0.5 10 600
PB1001 19х19х6,8 70 10 150 1. 2 5 10 35
S80 MiniDIL (TO-269AA) 160 0.8 44 1.2 0.8 10 160

Выпрямительные диоды. Назначение, характеристики, виды

Основное назначение полупроводниковых диодов выпрямление переменного тока. Существуют диоды других назначений, о которых будем говорить позже.

Итак,  диоды  —  это  буквально  двухэлектродные  компоненты.  Электроды имеют названия:  анод  и  катод.  Типовая графема диода, дополненная графическими пояснениями  показана на рисунке  2.1.   

Если к диоду приложено  прямое напряжение  (т.е. анод имеет положительный потенциал относительно катода), то говорят, что диод открыт  и через него течёт прямой ток. Если к диоду приложено обратное напряжение  (катод имеет положительный потенциал относительно анода), то диод закрыт  и в этом режиме протекает обратный  ток  малого значения.

Основные технические характеристики выпрямительных диодов

В  сравнении  с  рассмотренными  ранее  пассивными  компонентами  диод имеет более сложное поведение  в электрической цепи. Это поведение описывается  вольтамперной  характеристикой  диода. Рассмотрим ВАХ, справедливую для маломощных диодов (показано на рисунке 2.2).

Из рисунка мы видим, что свойства диода далеки от наших предварительных представлениях о диоде как об идеальном ключе.

При открытом состоянии (правая область оси Х) на диоде выделяется небольшое  напряжение,  которое  не  превышает  нескольких  сотен  милливольт  и нелинейно зависит от протекающего через диод тока. Ток через открытый диод должен быть ограничен допустимыми значениями.

При  подаче  на  диод  обратного  напряжения,  через  него  протекает  ток, меньший 1 мкА, и он лавинообразно возрастает при значениях в несколько десятков вольт. Это лавинообразное нарастание обратного тока называют  тепловым пробоем, состояние, при котором диод выходит из строя – «сгорает».

Таким  образом,  выпрямительные  диоды  принято  выбирать  по  двум  основным характеристикам:  предельному  значению  прямого  тока  и  предельному значению обратного напряжения.

Значение при расчётах имеет также  прямое падение напряжения  на диоде. Это напряжение может отличаться на несколько сотен милливольт у разных разновидностей диодов.

Так, например,  при прочих равных условиях германиевые  диоды  (сегодня  не  выпускаются)  имеют  меньшее  прямое  напряжение  в сравнении  с  кремниевыми  диодами  милливольт  на  400.  Современные  диоды Шотки  имеют малое падение напряжение даже при относительно больших токах.

Конструктивные  варианты

Конструктивные  варианты  диодов  представлены  на  рисунке  2.3,  таблице 2.1.

Таблица  2.1 – Таблица характеристик выпрямительного диода BAS70

 

Параметр

Значение

Тип корпуса

SOT23-3

Предельный  прямой  постоянный ток, мА

200

Предельный  прямой  ток,  амплитудное значение, мА

300

Предельное обратное напряжение, В

70

Рабочий диапазон температур, ºС

-55 … +150

 

Примеры применения выпрямительных диодов

Использование  выпрямительных диодов  при создании  резервированного источника питания

Типовая схема резервированного питания нагрузки показана на рисунке 2. 4.

Схема  содержит  источник  основного  питания  от  сети  переменного  тока (АС/DC-преобразователь)  и  резервную  батарею.  Два  навстречу  включённых диода (VD1,  VD2)  запрещают протекание тока от одного источника к другому.

Недостаток схемы проявляется в том случае, когда основной источник энергии отключается и нагрузка питается от резервной батареи. Дело в том, что часть энергии, потребляемой схемой от батареи, рассеивается на диоде. Чем больше падение напряжения на диоде, тем больше потери.

В нашем  примере мы предположили,  что  Uд=0,5В и тогда  потери  составят  10%  мощности,  отдаваемой батареей:

Рбат = (Uд+Uнагр)*Iнагр ,      (2.1)

Рд= Uд*Iнагр ,            (2.2)

т.е. при Uд=0,5 В  Рбат= (0,5+4,5)*Iнагр = 5*Iнагр

Рд=  0,5*Iнагр

100%*(Рд / Рбат) = 100*0,5/5 = 10%.

В том случае, когда в нашем распоряжении имеется ВАХ выбранного диода,  мы  можем  получить  значение  Uд графически.   Для  этого  достаточно  построить нагрузочную прямую для рассматриваемой схемы:

Uд= Е-I*Rнагр    (2.3)

Требуемое для расчёта напряжение мы получим в точке пересечения прямой  Е-I*Rнагр и ВАХ диода на совмещённом графике (показано на рисунке  2.5).

Эту точку принято называть рабочей точкой выбранного режима работы диода.

Справедливости ради укажем, что большого выигрыша в точности определения  Uд мы здесь не получим, т.к. ВАХ представлена в технических описаниях как усреднённая характеристика с некоторым разбросом, да к тому же эта характеристика сильно зависит от температуры окружающей среды. Этот способ  определения  Uд мы  рассматриваем  как  вспомогательный  и  более  наглядный. Им мы будем пользоваться и при описании других нелинейных компонентов.

Двухполупериодный выпрямитель

Частая  схемотехническая  задача  –  создание  из  переменного  напряжения постоянного для питания электронных схем. Эта задача может быть решена за два  этапа:  этап  выпрямления  и  этап  фильтрации  исходного  напряжения.   

Использование  двухполупериодного выпрямителя  и  емкостного  фильтра  показано на рисунке  2.6. На схемах показано протекание токов в разные  полупериодывходного синусоидального напряжения и формы выходного напряжения как в отсутствии, так и при наличии емкостного фильтра (Cф).

Как мы уже знаем, конденсатор является накопителем энергии, он это делает во время нарастания полуволны входного напряжения и отдаёт энергию в промежутке  между  соседними  выпрямленными  полуволнами,  когда  напряжение спадает до недопустимого по расчёту значения. Форма исходно пульсирующего напряжения при этом несколько сглаживается, однако небольшие пульсации всегда сохраняются. Они возрастают при возрастании тока нагрузки. Для снижения пульсаций необходимо увеличивать ёмкость Cф.

Измерение характеристик диодов

Обычно  на  практике  решаются  две  задачи:  проверяется  работоспособность диода (не пробит ли  pn-переход) и измеряется напряжение на диоде при некотором (типовом) значении тока через него.

Наиболее удобно это делать с помощью цифрового мультиметра: все современные мультиметры реализуют несложную функцию «измерения прямого напряжения диодов» («прозвонка» диода) (показано на рисунке  2.7).

При этом на дисплее мультиметра высвечивается значение прямого напряжения при некотором тестовом токе, заложенным в схемотехнику мультиметра.

Измерение осуществляется в следующей последовательности: секторный переключатель  режимов мультиметра переводится в положение  « » и за-тем  с соблюдением полярности ко входам мультиметра подключается испытуемый диод.

Примечание   –   Упрощённая схема измерения прямого напряжения будет показана в подразделе с операционными усилителями.

Выпрямительные диоды | Основы электроакустики

Выпрямительные диоды — диоды, предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный. На смену электровакуумным диодам и игнитронам пришли диоды из полупроводниковых материалов и диодные мосты (четыре диода в одном корпусе). Обычно к быстродействию, ёмкости p-n перехода и стабильности параметров выпрямительных диодов не предъявляют специальных требований.

Основные параметры выпрямительных диодов:

  • среднее прямое напряжение Uпр.ср. при указанном токе Iпр.ср.;
  • средний обратный ток Iобр.ср. при заданных значениях обратного напряжения Uобр и температуры;
  • допустимое амплитудное значение обратного напряжения Uобр.макс.;
  • средний прямой ток Iпр.ср.;
  •  частота без снижения режимов.

Частотный диапазон выпрямительных диодов невелик. При преобразовании промышленного переменного тока рабочая частота составляет 50 Гц, предельная частота выпрямительных диодов не превышает 20 кГц.По максимально допустимому среднему прямому току диоды делятся на три группы:

  • диоды малой мощности (Iпр.ср.  0,3 А),
  • диоды средней мощности (0,3 А < Iпр.ср. < 10 А)
  •  мощные (силовые) диоды (Iпр.ср. ≥ 10 А).

Диоды средней и большой мощности требуют отвода тепла, поэтому они имеют конструктивные элементы для установки на радиатор. В состав параметров диодов входят диапазон температур окружающей среды (для кремниевых диодов обычно от 60 до +125 °С) и максимальная температура корпуса. Среди выпрямительных диодов следует особо выделить диоды Шотки, создаваемые на базе контакта металл-полупроводник и отличающиеся более высокой рабочей частотой (для 1 МГц и более), низким прямым падением напряжения (менее 0,6 В).

Кремниевые сплавные диоды Д226Б — Д226Д выпускаются в металлическом сварном корпусе с гибкими выводами с граничной рабочей частотой 1 кГц, массой не более 2 г, с диапазоном рабочих температур от — 60 до 4-80°С и сроком службы не менее 5000 ч. Электрические параметры диодов приведены в табл 67. Кремниевые сплавные диоды Д246 — Д248Б выпус­каются в металлическом корпусе со стеклянными изоляторами и вин­том для крепления, с граничной частотой 1 кГц, массой не более18 г, с диапазоном рабочих температур от — 55 до +1259С и сроком службы 1200 ч. Электрические параметры диодов приведены в табл. 68.  Таблица 67 

 

Параметры

Типы диодов

 

 

Д226Б

Д226В

Д226Г

Д226Д

Амплитуда обратного напряже­ния, В, при температуре, °С: от — 60 до +50

400

300

200

100

80

300

200

150

70

Обратный ток, мкА (не более), при температуре, °С:

20 и 60

100

80

300

Выпрямленный ток, мА (не бо­лее), при температуре, °С: от — 60 до +50

300

80

200

Прямое напряжение, В, при 20 и 80 °С

Не более 1

Таблица 68

 

Типы диодов

Параметры

Д246

Д246А

Д246Б

Д247

Д247Б

Д248Б

Амплитуда обратного напряжения, В

400

400

400

500

500

600

Обратный ток, мА, при температуре 20, 100 и -55 °С

3

3

3

3

3

3

 

Выпрямленный ток, А, при температуре кор­пуса, °С: до 75

10

 

5

10

5

5

125

5

10

2

5

2

2

Прямое Напряжение, В

1,2

1,0

1,5

1,2

1,5

1,5

Германиевые сплавные диоды Д302 — Д305 выпус­каются в металлическом сварном корпусе с винтом и гайкой для крепления на теплоотводящем шасси толщиной 3 мм следующих раз­меров: 54X34 мм2 (ДЗОЗ), 72×60 мм2 (Д304), 134X122 мм2 (Д305). Диоды изготовляют массой 25 г (без радиатора), с диапа­зоном рабочих температур от — 60 до +70°С и сроком службы 5000 ч. Электрические параметры приведены в табл. 69.Кремниевые сплавные диоды КД202 (А — Ж, И — Н, Р, С) выпус­каются в металлическом корпусе г) с. винтом, с граничной рабочей частотой 1,2 кГц, массой 6 г, с диапазоном рабочих температур от — 60 до +120°С и сроком службы 10000 ч. Электрические параметры диодов приведены в табл. 70. 

Таблица 69 

Параметры

Типы диодов

 

 

Д302

Д303

Д304

Д305

Амплитуда обратного напряжения, В,

при температуре, °С:

 

 

 

 

от 20 до — 60

200

150

100

50

при 50

120

120

100

50

при 70

50

-50

50

50

Обратный ток, мА, при температуре, °С:

 

 

 

 

20

0,8

1

2

2,5

50

1,5

2

5

10

70

3

4

10

20

Выпрямленный ток, А, при температу

ре, °С:

 

 

 

 

от 20 до — 60

1

3

5

10

50

1

2,5

3

6,5

70

0,8

1,5

1,8

3 .

Прямое напряжение, В, при 20 °С

0,3

0,35

0,3

0,35

 Таблица 70 

Параметры

КД202А и КА202Б

КД202В и КД202Г

КД202Д и КД202Е

КД202Ж и КД202И

КД202К и КД202Л

КД202М и КД202Н

КД202Р и КД202С

Амплитуда обратного напряже­ния, В

50

100

200

300

400

500

600

Обратный ток, мА

1

1

1

1

1

1

1

Выпрямленный ток, A f

5 и 3,5

5 и 3,5

5 и 3,5

5 и 3,5

5 и 3,5

5 и 3,5

5 и 3,5

Прямое напряже­ние, В, при пря­мом токе 10 А

1

1

1

1

1

1

1

Ток перегрузки. А, в течение 1,5 с при температуре корпуса 25 °С

9

9

9

9

9

9

9

Параметры

Типы диодов

 

КД203А

КД203Б

КД203В

КД203Г

КД203Д

 

Амплитуда обратного напряжения, В, при температуре от — 55 до +100 °С

600

800

800

1000

1000

 

Обратный ток, мА, при максимальном обрат­ном напряжении

J,$

1,5

1,5

1,5

1,5

 

Выпрямленный ток, А, при температуре кор­пуса, °С:

 

 

 

 

 

 

от — 55 до +55

10

10

10

10

10

 

100

10

5

10

5

10

 

Прямое напряжение, В, при температуре и среднем прямом токе:

 

 

 

 

 

 

25 и — 55 °С и 10 А

1

 

100 °С и 5 А

1

 

Постоянное обратное на­пряжение, В

420

560

560

700

700

 

Ток перегрузки, А, на частоте 50 Гц в тече­ние времени:

 

 

 

 

 

1,5 с при Uобр < Uобр макс

Трехкратный

 

50 с при Uобр<

<2Uобр макс

Пятикратный

 

Кремниевые сплавные диоды КД203 (А — Д) выпускаются в ме­таллическом корпусе с винтом с граничной рабочей частотой 1 кГц, массой (в комплекте) до 18 г, с диапазоном рабо­чих температур от — 55 до +100 °С. Электрические параметры дио­дов приведены в табл. 71.

Кремниевые диффузионные диоды КД204 (А — В) выпускаются в металлическом корпусе с винтом (см. рис. 37, б) с граничной рабо­чей частотой 50 кГц, массой до 5,1 г, с диапазоном рабочих тем­ператур от — 55 до +85°С. Электрические параметры диодов приве­дены в табл. 72. 

Таблица 72 Типы диодов

Параметры

КД204А

КД204Б

КД204В

 

Постоянное и импульсное обратное напряжение, В, при температуре от — 55 до + 85°С

400

200

50

 

Обратный ток, мкА, при U0бр = Uобр.макс и температуре, °С: + 25 и — 55

150

.100

50

 

85

2000

1000

500

 

Постоянный прямой ток, А, диодов с радиатором 60×60 мм2 при тем­пературе, °С:

 

 

 

 

от — 55 до +55

0,4

0,6

1,0

 

85

0,2

0,25

0,4

 

без радиатора при температуре, °С: от — 55 до +55

0,3

0,35

0,6

 

85

0,15

0,175

0,2

 

Постоянное прямое напряжение, В, при прямом токе 600 мА и темпе­ратуре, °С:

 

 

 

 

25 и 85

1,4

1.4

1,4

 

— 55

1,6

1,6

1,6

 

 

Типы диодов

 

Параметры

КД205А

КД205Б

КД205В

КД205Г

КД205Д

КД205Е

КД205Ж

КД205И

КД205К

КД205Л

Выпрямленный

500

500

500

500

500

300

500

300

700

700

ток, мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обратное по

стоянное на

пряжение, В

500

400

300

200

100

500

600

700

100

200

  • Прямое напряжение, В …. 1
  • Обратный ток, мкА, при темпера­туре, °С:25………… 100 85……….. . 200

Кремниевые диффузионные дыоды КД205 (А — Д, И, К, Л) вы­пускаются в пластмассовом корпусе (см. рис. 37,6), в котором раз-мещается по два изолированных диода. Диоды изготовляют с гра­ничной рабочей частотой 5 кГц, массой до 6 г, с диапазоном рабочих температур от — 40 до + 85°С. Электрические параметры дио­дов приведены в табл. 73.

Кремниевые мезадиффузионные лавинные диоды КД206 (А — В) выпускаются в металлическом корпусе  ч: винтом с гра­ничной рабочей частотой 1 кГц, массой 9 г (в комплекте), с диапазо­ном рабочих температур от — 60 до+125°С. Электрические парамет­ры диодов приведены в табл. 74.Таблица 74

Параметры

Типы диодов

КД205А

КД206Б

КД205В

Амплитуда обратного напряжения,

400

500

600

В, любой формы и периодичности Постоянный обратный ток, мА, при температуре, °С: от +25 до — 60

0,7

0,7

0,7

— 125

1,5

1,5

1,5

Выпрямленный ток, А, при темпера­туре корпуса, °С: от — 60 до +70

10

10

10

85

5

5

5

Постоянное прямое напряжение, В, при прямом токе, А:

 

 

 

1

1,2

1,2

1,2

10

1,5

1,5

1,5

Импульсный прямой ток, А, при

Тимп<10 МКС

100

100

100

Импульсный перегрузочный обрат­ный ток, А, при тЪмп=20 мкс

5

3

1

Минимальное пробивное напряжение, В, при Iобр =2 мА

500

600

720

Кремниевые диффузионные диоды КД209 (А — В) выпускаются в пластмассовом корпусе (рис. 37, ж) с граничной рабочей часто­той 1 кГц, массой до 0,5 г, с диапазоном рабочих температур от — 60 до +85°С. Маркировочная метка на корпусе КД209А — красная полоса, КД209Б — зеленая точка, КД209В — красная точка или по­лоса. Электрические параметры диодов приведены в табл. 75.

Универсальные диоды. Германиевые диоды ГД402 (А, Б) приме­няются в радиотехнических и измерительных устройствах в качестве амплитудных, частотных, фазовых и видеодетекторов, выпрямителей высокой частоты, а также в коммутационных и ограничительных схемах устройств связи Они выпускаются в стеклянном герметич­ном корпусе (рис. 38, а) с предельной частотой 100 МГц, массой 0,2 г, с диапазоном рабочих температур от — 55 до +60°С. Элек­трические параметры диодов приведены в табл. 76. Таблица 75

Параметры

Типы диодов

КД209А

КД209Б

КД209В

Постоянное или импульсное обратное

напряжение, В

400

 

600

 

800

 

Средний прямой ток, мА, при тем-

пературе, °С:

 

 

 

 

 

 

от — 60 до +55

700

700

500

85

700

500

300

Постоянный обратный ток, мкА, при

Uобр = Uобр макс и температуре, °С:

+ 25 и — 60

 

 

100

 

 

100

 

 

100

85

300

300

300

Импульсный прямой ток, А, при

15

15

15

Тимп<20 мкс с интервалом до

 

 

 

5 мин

 

 

 

Постоянное прямое напряжение, В,

1

1

1

при Iпр = Iпр макс и температуре

 

 

 

25 °С

 

 

 

 

Технические характеристики светодиодов SMD 3528, 5050, 5630, 5730, параметры и типы

Рассмотрим технические характеристики светодиодов с потребительской точки зрения, не будем рассматривать ненужные параметры, которые особо не влияют не эксплуатацию. Посмотрим только на важные характеристики, ведь в основном нас интересует, какое напряжение на него подать, и что бы он светил ярче и дольше.

Среди множества типов диодов, наибольшую популярность получили SMD 3528, SMD 5050, SMD 5630, SMD 5730. По цифровому обозначению можно видеть, какой размер корпуса используется.  Например, SMD3528 это размеры 3,5 мм на 2,8мм.

Содержание

  • 1. Реальная мощность китайских ЛЕД
  • 2. Таблица характеристик фирменных
  • 3. Сравним размеры и яркость
  • 4. Сравнение энергоэффективности LED диодов
  • 5. Графики характеристик светодиода SMD 5730

Реальная мощность китайских ЛЕД

Размер кристалла у маломощных китайских, на примере SMD5630 SMD5730

90% китайской продукции, например на базаре Aliexpress, изготовлена на маломощных диодах, которые гораздо слабей фирменных. Фирменные, это производства Samsung, LG, Philips и другие. Китайцы этим активно пользуются, указывая параметры, как будто там установлены Самсунги. После покупки оказывается, что яркость и мощность ниже в 3-4 раза, чем обещал продавец.

Чтобы отличить плохой LED от хорошего, ознакомитесь со статьей «Характеристики светодиодов«. Подробно описал, как зависит мощность от размера кристалла, массы и других свойств.

Китайские 5630, 5730
тип №1
Китайские 5630, 5730
тип №2
Китайский 5050
Мощность 0,09W 0,15W 0,1W
Яркость 7 лм 12 лм 8 люмен

Получается, что китайский 5630 (5730) на 0,15W слабее фирменного 5050 на 0,2W. Будьте бдительны при выборе товара.

Таблица характеристик фирменных

Параметр 3528 5050 5630 5730-05 5730-1
Световой поток, Лм 5 15 40 40 100
Мощность 0,06 Вт 0,2 Вт 0,5 Вт 0,5 Вт 1 Вт
Температура до + 65 до + 65 до + 80 до + 80 до + 80
Ток, ампер 0,02 0,06 0,15 0,15 0,300
Напряжение, Вольт 3,3 3,3 3,3 3,4 3,4
Габариты, мм 3,5 x 2,8 5 x 5 5,3 x 3 4,8 x 3 4,8 x 3

В таблице указаны усредненные характеристики светодиодов белого света с самыми популярными параметрами. Лампы теплого белого и холодного белого света обычно имеют меньший световой поток. Так же при одинаковой яркости света, диод белого света дает лучшее освещение, чем другие.

В основном характеристики зависят от производителя с колебанием плюс-минус 15%. Лучшие параметры обеспечивают конечно именитые европейские, японские, китайские бренды. LED диоды неизвестных производителей конечно похуже, но еще у них никто не гарантирует заявленный срок службы. Самый плохой вариант, когда вам по низкой цене предлагают светодиоды промаркированные как фирменные, хотя неизвестно кем они сделаны. Главным образом подделку от бренда можно отличить только при помощи  измерения всех параметров и сравнением с заявленными.

Бюджетные светодиоды неизвестного производителя обычно очень слабые, вместо положенных 0,5W будет всего 0,15W или 0,09W. Так делают китайцы, чтобы дешевку выдать за фирменный. Но это они компенсируют втрое большим количеством диодов. Такие диоды работают максимум 20.000 часов. Чаще всего встречаются на кукурузах и светодиодной ленте SMD 5630.

Сравним размеры и яркость

Сравнение диодов на светодиодной ленте 5050, 3528, 5630. В большой импровизированной коробке сделаем замеры освещенности каждого диода. Наглядно видно разницу в освещенности и направленность угла освещения.

Сравнение энергоэффективности LED диодов

..

Световой поток Люмен на Ватт:

  • SMD 3528 – 70 Лм/Вт;
  • SMD 5050 – 80 Лм/Вт;
  • SMD 5630 – 80 Лм/Вт;
  • SMD 5730-05 – 80 Лм/Вт;
  • SMD 5730-1 – 100 Лм/Вт;

Развитие светодиодных технологий идет в направлении увеличения количества Люмен на единицу площади. Соответствие светового на единицу мощности с изменением поколения ЛЕД диодов меняется не очень сильно. Если сравнить светодиод SMD 3528 и 5730-1, то почти при одинаковой площади светоизлучающего элемента мощность светового потока увеличилась в 22 раза, а энергопотребление в 15 раз.

Графики характеристик светодиода SMD 5730

диодов — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 61

Введение

После того, как вы перейдете от простых пассивных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, пора перейти в удивительный мир полупроводников. Одним из наиболее широко используемых полупроводниковых компонентов является диод.

В этом уроке мы рассмотрим:

  • Что такое диод !?
  • Теория работы диодов
  • Важные свойства диода
  • Диоды разные
  • Как выглядят диоды
  • Типичные применения диодов

Рекомендуемая литература

Некоторые концепции в этом руководстве основаны на предыдущих знаниях в области электроники.Прежде чем перейти к этому руководству, подумайте о том, чтобы сначала прочитать (по крайней мере, бегло просматривая) эти:

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Хотите изучить различные диоды?

Мы вас прикрыли!

Комплект запчастей для начинающих SparkFun

В наличии КОМПЛЕКТ-13973

Комплект деталей для начинающих SparkFun — это небольшой контейнер с часто используемыми деталями, который дает вам все основные компоненты, которые вы…

12

Идеальные диоды

Ключевая функция диода ideal — управление направлением тока.Ток, проходящий через диод, может идти только в одном направлении, называемом прямым направлением. Ток, пытающийся течь в обратном направлении, заблокирован. Они похожи на односторонний клапан электроники.

Если напряжение на диоде отрицательное, ток не может течь *, и идеальный диод выглядит как разомкнутая цепь. В такой ситуации говорят, что диод от или с обратным смещением .

Пока напряжение на диоде не отрицательное, он «включается» и проводит ток.В идеале * диод должен действовать как короткое замыкание (0 В на нем), если он проводит ток. Когда диод проводит ток, он смещен в прямом направлении (жаргон электроники означает «включено»).

Соотношение тока и напряжения идеального диода. Любое отрицательное напряжение дает нулевой ток — разрыв цепи. Пока напряжение неотрицательно, диод выглядит как короткое замыкание.

Характеристики идеального диода
Режим работы Вкл. (Смещение вперед) Выкл. В = 0 В
Диод выглядит как Короткое замыкание Обрыв цепи

Обозначение цепи

Каждый диод имеет две клеммы — соединения на каждом конце компонента — и эти клеммы имеют поляризацию , что означает, что эти две клеммы совершенно разные.Важно не перепутать соединения на диоде. Положительный конец диода называется анодом , а отрицательный конец называется катодом . Ток может течь от конца анода к катоду, но не в другом направлении. Если вы забыли, в каком направлении протекает ток через диод, попробуйте вспомнить мнемоническое обозначение ACID : «анодный ток в диоде» (также анодный катод — это диод ).

Обозначение цепи стандартного диода представляет собой треугольник, соприкасающийся с линией.Как мы расскажем позже в этом руководстве, существует множество типов диодов, но обычно их обозначение схемы будет выглядеть примерно так:

Вывод, входящий в плоский край треугольника, представляет собой анод. Ток течет в направлении, указанном треугольником / стрелкой, но не может идти в обратном направлении.

Выше приведены несколько простых примеров схем диодов. Слева диод D1 смещен в прямом направлении и пропускает ток через цепь. По сути это похоже на короткое замыкание.Справа диод D2 имеет обратное смещение. Ток не может течь по цепи, и она выглядит как разомкнутая цепь.

* Внимание! Звездочка! Не совсем так … К сожалению, идеального диода не существует. Но не волнуйтесь! Диоды действительно настоящие, у них просто есть несколько характеристик, которые заставляют их работать немного хуже, чем наша идеальная модель …


Реальные характеристики диода

В идеале , диоды будут блокировать любой ток, текущий в обратном направлении, или просто действовать как короткое замыкание, если ток идет вперед.К сожалению, реальное поведение диодов не совсем идеальное. Диоды действительно потребляют некоторое количество энергии при проведении прямого тока, и они не будут блокировать весь обратный ток. Реальные диоды немного сложнее, и все они имеют уникальные характеристики, которые определяют, как они на самом деле работают.

Взаимосвязь тока и напряжения

Наиболее важной характеристикой диода является его вольт-амперная зависимость ( i-v ). Это определяет ток, протекающий через компонент, с учетом того, какое напряжение на нем измеряется.Резисторы, например, имеют простую линейную зависимость i-v … Закон Ома. Кривая i-v диода, однако, не является линейной для . Выглядит это примерно так:

Вольт-амперная зависимость диода. Чтобы преувеличить несколько важных моментов на графике, масштабы как в положительной, так и в отрицательной половине не равны.

В зависимости от приложенного к нему напряжения диод будет работать в одном из трех регионов:

  1. Прямое смещение : Когда напряжение на диоде положительное, диод включен, и ток может протекать через него.Напряжение должно быть больше прямого напряжения (V F ), чтобы ток был значительным.
  2. Обратное смещение : Это режим «выключения» диода, при котором напряжение меньше V F , но больше -V BR . В этом режиме ток (в основном) заблокирован, а диод выключен. Очень малый ток (порядка нА), называемый током обратного насыщения, может протекать через диод в обратном направлении.
  3. Пробой : Когда напряжение, приложенное к диоду, очень большое и отрицательное, большой ток может течь в обратном направлении, от катода к аноду.

прямое напряжение

Для того, чтобы «включиться» и провести ток в прямом направлении, диод требует приложения определенного количества положительного напряжения. Типичное напряжение, необходимое для включения диода, называется прямым напряжением F ).Его также можно было бы назвать либо напряжения включения , либо напряжения включения .

Как мы знаем из кривой i-v , сквозной ток и напряжение на диоде взаимозависимы. Больше тока означает большее напряжение, меньшее напряжение означает меньший ток. Однако, когда напряжение приближается к номинальному прямому напряжению, большое увеличение тока по-прежнему должно означать только очень небольшое увеличение напряжения. Если диод полностью проводящий, обычно можно предположить, что напряжение на нем соответствует номинальному прямому напряжению.

Мультиметр с настройкой диода можно использовать для измерения (минимального) прямого падения напряжения на диоде.

Конкретный диод V F зависит от того, из какого полупроводникового материала он сделан. Обычно кремниевый диод имеет напряжение V F около 0,6–1 В . Диод на основе германия может быть ниже, около 0,3 В. Тип диода также имеет некоторое значение для определения прямого падения напряжения; светоизлучающие диоды могут иметь гораздо больший V F , в то время как диоды Шоттки разработаны специально, чтобы иметь гораздо более низкое, чем обычно, прямое напряжение.

Напряжение пробоя

Если на диод подается достаточно большое отрицательное напряжение, он поддается и позволяет току течь в обратном направлении. Это большое отрицательное напряжение называется напряжением пробоя . Некоторые диоды действительно предназначены для работы в области пробоя, но для большинства нормальных диодов не очень полезно подвергаться воздействию больших отрицательных напряжений.

Для обычных диодов это напряжение пробоя составляет от -50 В до -100 В или даже более отрицательное.

Таблицы данных диодов

Все вышеперечисленные характеристики должны быть подробно описаны в даташите на каждый диод. Например, в этом техническом описании диода 1N4148 указано максимальное прямое напряжение (1 В) и напряжение пробоя (100 В) (среди множества другой информации):

Таблица данных может даже представить вам хорошо знакомый график вольт-амперной характеристики, чтобы более подробно описать поведение диода. Этот график из таблицы данных диода увеличивает изогнутую переднюю часть кривой i-v .Обратите внимание, как больший ток требует большего напряжения:

Эта диаграмма указывает на еще одну важную характеристику диода — максимальный прямой ток. Как и любой другой компонент, диоды могут рассеивать только определенное количество энергии, прежде чем они взорвутся. На всех диодах должны быть указаны максимальный ток, обратное напряжение и рассеиваемая мощность. Если диод подвергается большему напряжению или току, чем он может выдержать, ожидайте, что он нагреется (или, что еще хуже, расплавится, задымится, …).

Некоторые диоды хорошо подходят для больших токов — 1 А или более — другие, например, малосигнальный диод 1N4148, показанный выше, могут работать только на ток около 200 мА.


Этот 1N4148 — лишь крошечная выборка всех существующих типов диодов. Далее мы рассмотрим, какое удивительное разнообразие существует и для какой цели служит каждый тип.

Типы диодов

Нормальные диоды

Диоды сигнальные

Стандартные сигнальные диоды — одни из самых простых, средних и простых членов семейства диодов. Обычно они имеют средне-высокое прямое падение напряжения и низкий максимальный ток.Типичный пример сигнального диода — 1N4148.

Очень общего назначения, он имеет типичное прямое падение напряжения 0,72 В и максимальный номинальный прямой ток 300 мА.

Слабосигнальный диод 1N4148. Обратите внимание на черный кружок вокруг диода, который отмечает, какой из выводов является катодом.

Силовые диоды

Выпрямитель или силовой диод — это стандартный диод с гораздо более высоким максимальным током. Этот более высокий номинальный ток обычно достигается за счет большего прямого напряжения.1N4001 — это пример силового диода.

1N4001 имеет номинальный ток 1 А и прямое напряжение 1,1 В.

Диод 1N4001 PTH. На этот раз серая полоса указывает, какой вывод является катодом.

И, конечно же, большинство типов диодов также выпускаются для поверхностного монтажа. Вы заметите, что у каждого диода есть способ (независимо от того, насколько он крошечный или плохо различимый), чтобы указать, какой из двух контактов является катодом.

Светодиоды (светодиоды!)

Самым ярким представителем семейства диодов должен быть светодиод (LED).Эти диоды буквально загораются при подаче положительного напряжения.

Горстка сквозных светодиодов. Слева направо: желтый 3 мм, синий 5 мм, зеленый 10 мм, сверхяркий красный 5 мм, RGB 5 мм и синий 7-сегментный светодиод.

Как и обычные диоды, светодиоды пропускают ток только в одном направлении. У них также есть номинальное прямое напряжение, то есть напряжение, необходимое для их включения. Рейтинг светодиода V F обычно выше, чем у обычного диода (1.2 ~ 3 В), и это зависит от цвета, излучаемого светодиодом. Например, номинальное прямое напряжение сверхяркого синего светодиода составляет около 3,3 В, а для сверхяркого красного светодиода такого же размера — всего 2,2 В.

Очевидно, вы чаще всего найдете светодиоды в осветительных приборах. Они веселые и веселые! Но более того, их высокая эффективность привела к широкому использованию в уличных фонарях, дисплеях, подсветке и многом другом. Другие светодиоды излучают свет, невидимый человеческому глазу, например инфракрасные светодиоды, которые являются основой большинства пультов дистанционного управления.Другое распространенное использование светодиодов — оптическая изоляция опасной высоковольтной системы от низковольтной цепи. Оптоизоляторы соединяют инфракрасный светодиод с фотодатчиком, который пропускает ток при обнаружении света от светодиода. Ниже приведен пример схемы оптоизолятора. Обратите внимание на то, как схематический символ диода отличается от обычного диода. Светодиодные символы добавляют пару стрелок, выходящих из символа.

Диоды Шоттки

Другой очень распространенный диод — диод Шоттки.

Диод Шоттки

В наличии COM-10926

Диоды Шоттки известны своим низким прямым падением напряжения и очень быстрым переключением. Этот диод Шоттки 1 А 40 В равен…

. 1

Полупроводниковый состав диода Шоттки немного отличается от обычного диода, и это приводит к гораздо меньшему падению прямого напряжения , которое обычно находится между 0.15 В и 0,45 В. Однако они все равно будут иметь очень большое напряжение пробоя.

Диоды Шоттки

особенно полезны для ограничения потерь, когда нужно сберечь каждый последний бит напряжения . Они достаточно уникальны, чтобы получить собственное обозначение схемы с парой изгибов на конце катодной линии.

Стабилитроны

Стабилитрон

— это странный изгой из семейства диодов. Обычно они используются, чтобы намеренно проводить обратный ток .

Стабилитрон — 5.1 В 1 Вт

На пенсии COM-10301

Стабилитроны полезны для создания опорного напряжения или в качестве стабилизатора напряжения в слаботочных приложениях. Эти диоды…

Пенсионер Стабилитрон

разработан для обеспечения очень точного напряжения пробоя, называемого стабилитроном или напряжением стабилитрона . Когда через стабилитрон протекает достаточный ток в обратном направлении, падение напряжения на нем будет стабильным на уровне напряжения пробоя.

За счет преимущества своих пробивных свойств стабилитроны часто используются для создания известного опорного напряжения, точно соответствующего их напряжению стабилитрона. Их можно использовать в качестве регуляторов напряжения для небольших нагрузок, но на самом деле они не предназначены для регулирования напряжения в цепях, которые потребляют значительный ток.

Стабилитроны

достаточно особенные, чтобы иметь собственное обозначение схемы с волнистыми концами на катодной линии. Этот символ может даже обозначать, что такое напряжение стабилитрона диода.Вот стабилитрон 3,3 В, создающий надежное опорное напряжение 3,3 В:

Фотодиоды

Фотодиоды — это специально сконструированные диоды, которые улавливают энергию фотонов света (см. Физика, квантовая) для генерации электрического тока. Вид работы как анти-светодиод.

Фотодиод BPW34 (не четверть, да мелочь). Поместите его на солнце, и он может генерировать около нескольких мкВт энергии !.

Солнечные элементы — главный благодетель фотодиодной технологии.Но эти диоды также могут использоваться для обнаружения света или даже для оптической связи.


Применение диодов

Для такого простого компонента диоды имеют множество применений. Вы найдете диод того или иного типа практически в каждой цепи. Они могут быть представлены в чем угодно, от цифровой логики слабого сигнала до схемы преобразования энергии высокого напряжения. Давайте рассмотрим некоторые из этих приложений.

Выпрямители

Выпрямитель — это схема, преобразующая переменный ток (AC) в постоянный (DC).Это преобразование критично для всякой бытовой электроники. Сигналы переменного тока выходят из розеток вашего дома, но именно постоянный ток питает большинство компьютеров и другой микроэлектроники.

Ток в цепях переменного тока буквально чередуется — быстро переключается между положительным и отрицательным направлениями — но ток в сигнале постоянного тока течет только в одном направлении. Итак, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, вам просто нужно убедиться, что ток не может течь в отрицательном направлении. Похоже на работу для ДИОДОВ!

Однополупериодный выпрямитель может быть изготовлен только из одного диода.Если сигнал переменного тока, такой как, например, синусоида, посылается через диод, любая отрицательная составляющая сигнала отсекается.

Формы входного (красный / левый) и выходного (синий / правый) сигналов напряжения после прохождения через схему полуволнового выпрямителя (в центре).

Двухполупериодный мостовой выпрямитель использует четыре диода для преобразования этих отрицательных выпуклостей в сигнале переменного тока в положительные.

Схема мостового выпрямителя (в центре) и форма выходной волны, которую она создает (синий / правый).

Эти цепи являются критическим компонентом источников питания переменного тока в постоянный, которые преобразуют сигнал 120/240 В переменного тока сетевой розетки в сигналы постоянного тока 3,3 В, 5 В, 12 В и т. Д. Если вы разорвали стенную бородавку, вы, скорее всего, увидели бы там несколько диодов, которые ее исправили.

Можете ли вы заметить четыре диода, образующие мостовой выпрямитель в этой бородавке?

Защита от обратного тока

Когда-нибудь вставлял батарею неправильно? Или поменять местами красный и черный провода питания? Если это так, то диод может быть благодарен за то, что ваша схема все еще жива.Диод, расположенный последовательно с положительной стороной источника питания, называется диодом обратной защиты. Это гарантирует, что ток может течь только в положительном направлении, а источник питания подает только положительное напряжение в вашу цепь.

Это применение диода полезно, когда разъем источника питания не поляризован, что позволяет легко испортить и случайно подключить отрицательный источник питания к положительному полюсу входной цепи.

Недостатком диода обратной защиты является то, что он вызывает некоторую потерю напряжения из-за прямого падения напряжения.Это делает диодов Шоттки отличным выбором для диодов обратной защиты.

Логические ворота

Забудьте о транзисторах! Простые цифровые логические вентили, такие как И или ИЛИ, могут быть построены из диодов.

Например, диодный логический элемент ИЛИ с двумя входами может быть построен из двух диодов с общими катодными узлами. Выход логической схемы также находится в этом узле. Когда один из входов (или оба) являются логической 1 (высокий / 5 В), выход также становится логической 1.Когда на обоих входах установлен логический 0 (низкий / 0 В), на выходе через резистор подается низкий уровень.

Логический элемент И построен аналогичным образом. Аноды обоих диодов соединены вместе, и именно там находится выход схемы. Оба входа должны иметь логическую единицу, заставляя ток течь по направлению к выходному выводу и также подтягивать его к высокому уровню. Если на каком-либо из входов низкий уровень, ток от источника питания 5 В проходит через диод.

Для обоих логических вентилей можно добавить больше входов, добавив только один диод.

Обратные диоды и подавление скачков напряжения

Диоды

очень часто используются для ограничения возможного повреждения из-за неожиданных больших скачков напряжения. Диоды подавления переходных напряжений (TVS) — это специальные диоды, вроде стабилитронов с низким пробивным напряжением (часто около 20 В), но с очень большими номинальными мощностями (часто в диапазоне киловатт). Они предназначены для шунтирования токов и поглощения энергии, когда напряжение превышает их напряжение пробоя.

Обратные диоды

выполняют аналогичную работу по подавлению скачков напряжения, в частности, вызванных индуктивным компонентом, например двигателем.Когда ток через катушку индуктивности внезапно изменяется, создается всплеск напряжения, возможно, очень большой отрицательный всплеск. Обратный диод, помещенный на индуктивную нагрузку, даст этому отрицательному сигналу напряжения безопасный путь для разряда, фактически многократно проходя через индуктивность и диод, пока он в конечном итоге не погаснет.

Это всего лишь несколько вариантов применения этого удивительного маленького полупроводникового компонента.


Покупка диодов

Теперь, когда ваш текущий движется в правильном направлении, пришло время найти хорошее применение вашим новым знаниям.Независимо от того, ищете ли вы отправную точку или просто пополняете запасы, у нас есть набор изобретателя, а также отдельные диоды на выбор.

Наши рекомендации:

Диод Шоттки

В наличии COM-10926

Диоды Шоттки известны своим низким прямым падением напряжения и очень быстрым переключением.Этот диод Шоттки 1 А 40 В равен…

. 1

Комплект изобретателя SparkFun — версия 3.2

На пенсии КОМПЛЕКТ-12060

** Как вы, возможно, видели из [нашего сообщения в блоге] (https://www.sparkfun.com/news/2241), мы недавно перенесли нашу литьевую форму для SIK…

76 Пенсионер

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы разобрались с диодами, возможно, вы захотите продолжить изучение других полупроводников:

Или откройте для себя другие распространенные электронные компоненты:

Основные сведения, типы, символы, характеристики, приложения и пакеты

В то время как резисторы, конденсаторы и индукторы образуют основные элементы схемы, именно полупроводниковое устройство фактически хранит магию внутри.В каждой электронной схеме есть десятки полупроводниковых устройств, таких как диоды, транзисторы, регуляторы, операционные усилители, переключатели питания и т. Д. Внутри них. У каждого из них есть свои свойства и применение. В этой статье давайте рассмотрим самый простой полупроводниковый прибор — диоды .

Возможно, вы уже слышали болтовню о том, что «Диоды — это полупроводниковые устройства с двумя выводами, которые проводят только в одном определенном направлении, позволяя току проходить через них…», но почему это так? И какое это имеет отношение к нам при разработке схемы? Какие существуют типы диодов и в каком приложении мы должны их использовать? Держитесь крепче, потому что вам ответят на все эти вопросы, когда вы прочитаете эту статью.

Что такое диод?

Начнем с ответа на самый простой вопрос. Что такое диод ?

A Диод, как я уже говорил ранее, представляет собой полупроводниковый цилиндрический компонент с двумя выводами. Существует много типов диодов , но наиболее часто используемый из них показан ниже.

Два терминала называются Anode и Cathode , мы рассмотрим символ и то, как идентифицировать терминалы позже, но пока просто помните, что любой диод будет иметь только два терминала (по крайней мере, большинство из них) и они анод и катод.Еще одно золотое правило диодов заключается в том, что они позволяют току проходить через них только в одном направлении, а именно от анода к катоду. Это свойство диода делает его полезным во многих приложениях.

Чтобы понять, почему они действуют только в одном направлении, мы должны посмотреть, как они устроены. Диод изготавливается путем соединения двух одинаково легированных полупроводников P-типа и полупроводникового материала N-типа. Когда эти два материала соединяются вместе, происходит что-то интересное: между ними образуется еще один небольшой слой, называемый обедненным слоем .Это связано с тем, что слой P-типа имеет избыточное отверстие, а слой N-типа имеет избыточные электроны, и они оба пытаются диффундировать друг в друга, образуя блокировку с высоким сопротивлением между обоими материалами, как на изображении, показанном ниже. Этот слой блокировки называется слоем истощения.

Этот слой истощения (блокировка) должен быть разрушен, если ток должен протекать через диод. Когда на анод подается положительное напряжение, а на катод — отрицательное напряжение, говорят, что диод находится в состоянии с прямым смещением .В этом состоянии положительное напряжение закачивает больше дырок в область P-типа, а отрицательное напряжение закачивает больше электронов в область N-типа, что вызывает пробой обедненного слоя, заставляя ток течь от анода к катоду. Это минимальное напряжение, необходимое для того, чтобы диод проводил в прямом направлении, называется напряжением прямого пробоя .

В качестве альтернативы, если отрицательное напряжение приложено к аноду, а положительное напряжение приложено к катоду, диод, как говорят, находится в состоянии с обратным смещением .В этом состоянии отрицательное напряжение будет накачивать больше электронов в материал P-типа, а материал N-типа получит больше дырок от положительного напряжения, что сделает слой истощения еще более прочным и, таким образом, не позволит току течь через него. Имейте в виду, что эти характеристики применимы только к идеальному диоду (теоретическому), практически даже в режиме обратного смещения будет течь небольшой ток. Об этом мы поговорим позже.

Приведенная выше анимация иллюстрирует работу диода в цепи , есть две схемы, в каждой из которых мы пытаемся зажечь светодиод от батареи.В одной цепи диод смещен в прямом направлении, а в другой — в обратном. Во время моделирования вы можете заметить, что только диод с прямым смещением позволяет току течь, хотя он, таким образом, светит светодиод, диод с обратным смещением не позволяет току проходить через него.

Типы диодов, расположение выводов и символы

Теперь, когда мы разобрались с основами диодов, важно знать, что существуют разные типы диодов, каждый из которых имеет свои особые свойства и применение.В этой статье мы рассмотрим только три основных типа диодов: выпрямительный диод, стабилитрон и диод Шоттки. Изображение, клеммы и символы всех диодов приведены в таблице под

.

Тип диода

Распиновка

Обозначение

Выпрямительный диод

Стабилитрон

Диод Шоттки

Как показано в таблице, выпрямительный диод и диод Шоттки внешне похожи, но диод Шоттки обычно больше по размеру, чем обычные диоды.С другой стороны, стабилитрон можно легко идентифицировать по его характерному оранжевому цвету и серой линии на нем, как показано в таблице выше.

Выводы анода и катода можно определить по серой линии на диоде, контакт рядом с серой линией будет катодом. Точно так же с символами нижняя часть треугольника всегда будет анодом, а другая — катодом. Это очень важно помнить, так как при интерпретации схемы подключения диода всегда считалось самооценкой.

Терминология и характеристики диодов

Когда вы выбираете диод для своей схемы или пытаетесь понять работу диода в схеме, вы должны учитывать спецификации диода, которые можно найти в его техническом описании. Чтобы понять, что на самом деле означают значения, давайте рассмотрим несколько часто используемых терминологий.

Падение напряжения в прямом направлении (Vf): Когда диод работает в режиме прямого смещения, он позволяет току проходить через них.Во время этого состояния на диоде будет некоторое падение напряжения, это падение напряжения называется прямым падением напряжения. Для идеального диода он должен быть как можно ниже.

Максимальный ток в прямом направлении (если): Мы уже знаем, что диод позволяет току проходить через него, когда он находится в прямом смещении, на какой максимальный ток можно разрешить ответ Максимальный прямой ток. Обычно следует убедиться, что этот ток больше, чем ток нагрузки вашей цепи.

Обратный ток пробоя (Vr): Хорошо, вот уловка, о которой я вам говорил: диод не пропускает ток через себя, когда он смещен в обратном направлении. Это верно, но не для всех значений напряжения. Таким образом, максимальное напряжение, до которого диод может выдержать пробой, называется обратным напряжением пробоя. Обычно значения такого напряжения будут очень высокими, например, если обратное напряжение пробоя составляет 500 В, диод не позволит току проходить через него в обратном смещенном состоянии до тех пор, пока напряжение не превысит эти 500 В.

Обратный ток смещения (Ir): Хотя это правда, что диод не пропускает ток, хотя он в режиме обратного смещения, значение тока не будет в идеале равным нулю. Через диод по-прежнему будет протекать очень небольшой и незначительный (в зависимости от схемы) ток. Этот ток называется током с обратным смещением. Значение этого тока будет в диапазоне мА или даже в мкА. Для идеального диода значение этого тока должно быть как можно меньше.Ток называется обратным током утечки .

Время обратного восстановления: Допустим, вы работаете с диодом в режиме прямого смещения, а затем переключаете его в режим обратного смещения, изменяя полярность напряжения. Теперь диод не будет внезапно останавливаться, ему потребуется некоторое время, чтобы перекрыть прохождение тока через него. Это время называется временем обратного восстановления.

Клемма (I-V) Характеристики переходного диода: Есть еще другие параметры, такие как рассеиваемая мощность, тепловое сопротивление и т. Д.связанный с диодом. Эти значения также можно найти в паспорте диода. Чтобы узнать больше о диоде, давайте посмотрим на важный график диода, который представляет собой кривую зависимости тока от напряжения. Кривая I-V идеального диода будет выглядеть примерно так.

Здесь в первом квадранте вы можете увидеть диод, работающий в режиме прямого смещения, а в третьем квадранте диод работает в области обратного смещения и пробоя. Ось X графика показывает напряжение на диоде, а ось Y показывает ток через диод.В режиме прямого смещения вы можете заметить, что диод начинает проводить (пропускать ток) только тогда, когда напряжение на диоде (V D ) больше 0,5 В, это значение прямого напряжения диода для кремния. На диоде это прямое напряжение может достигать 0,7 В, как показано на графике выше.

Во время обратного смещения напряжение на диоде имеет отрицательный потенциал, поэтому ток также отображается в отрицательном направлении. Здесь, как вы можете видеть, диод не пропускает ток (за исключением небольшого значения), пока не будет достигнуто напряжение пробоя (V BD ).

Цепи приложений Диоды

имеют широкий спектр применения в зависимости от их свойств и типа. Давайте попробуем охватить наиболее важные применения выпрямителя, стабилитрона и диода Шоттки с их принципиальными схемами.

Выпрямительный диод

Выпрямительный диод или общий диод — это наиболее часто встречающийся диод в любой цепи питания, будь то простой линейный источник питания или цепь SMPS.Как следует из названия, эти диоды используются для выпрямления в таких схемах, как двухполупериодный и полуволновой выпрямитель. Кроме того, они также используются в качестве диодов свободного хода в коммутационных устройствах и схемах преобразователей.

Схема выпрямителя

Выпрямительные диоды используются как в полуволновых, так и в полнополупериодных выпрямительных диодах. Давайте посмотрим на схему полуволнового выпрямителя для простоты. Принципиальная схема и график для однополупериодного выпрямителя показаны ниже

.

Источник входного напряжения Vs представляет собой синусоидальную волну переменного тока со среднеквадратичным напряжением 220 В.Эта волна переменного тока может быть выпрямлена с помощью одного диода. Как показано на графике, во время положительного полупериода диод смещен в прямом направлении, и, следовательно, выходное напряжение присутствует на нагрузке, а ток течет в положительном направлении. Но во время отрицательного полупериода диод смещен в обратном направлении, и, следовательно, ток не достигает нагрузки, а выходное напряжение остается на уровне 0 В, как показано на графике выше. Таким образом, ток всегда может течь только в одном направлении и, таким образом, преобразовывать переменный ток в постоянный.

Конечно, у этой схемы много недостатков, например, выходное напряжение неравномерно и практически не используется. Но теперь, когда у вас есть идея, вы можете изучить полные мостовые выпрямители с четырьмя диодами, которые обычно используются в схемах линейных регуляторов. Также схема выпрямителя будет иметь конденсатор на конце для фильтрации пульсаций, если вы хотите узнать больше о конденсаторах, прочитайте введение в статью о конденсаторах.

Стабилитрон

Стабилитрон широко используется в двух схемах, одна — как грубый стабилизатор напряжения, а другая — как схема защиты от перенапряжения.У стабилитрона есть два важных параметра, на которые следует обратить внимание: напряжение стабилитрона и мощность. Обычно доступные значения диодов: 3,9 В, 4,7 В, 5,1 В, 6,8 В, 7,5 В и 15 В

В приведенной ниже схеме входное напряжение может варьироваться от 0 В до 12 В, но выходное напряжение никогда не будет превышать 5,1 В, поскольку обратное напряжение пробоя (напряжение стабилитрона) стабилитрона составляет 5,1 В. Когда входное напряжение меньше 5,1 В, выходное напряжение будет равно входному напряжению, но когда оно превысит 5.1 В выходное напряжение будет регулироваться до 5,1 В.

Это свойство схемы может использоваться для защиты выводов АЦП ( Схема защиты от перенапряжения ), которые имеют напряжение 5 В, поскольку вывод может считывать напряжение от 0 до 5 В, но если оно превышает 5 В, стабилитрон не допускает превышения напряжения. Точно так же ту же схему можно использовать для регулирования 5,1 В для нагрузки при высоком входном напряжении. Но ограничение по току для такой схемы намного меньше.

При разработке схемы с использованием стабилитрона следует учитывать одну важную вещь — резистор стабилитрона .Этот резистор используется для ограничения тока через стабилитрон, защищая его от нагрева и повреждения. Номинал стабилитрона зависит от напряжения стабилитрона и номинальной мощности стабилитрона. Формула для расчета резистора серии Зенера Rs показана ниже

.

Для стабилитрона 1N4734A значение Vz составляет 5,9 В, а Pz — 500 мВт, теперь при напряжении питания (Vs) 12 В значение Rs будет

.

Rs = (12-5.9) / Iz

Iz = Pz / Vz = 500 мВт / 5.9 В = ~ 85 мА

Следовательно, Rs = (12-5,9) / 85 = 71 Ом

Rs = 71 Ом (приблизительно)

Диод Шоттки

Диод Шоттки также используется в схемах защиты, таких как схема защиты от обратной полярности, из-за низкого падения напряжения в прямом направлении. Давайте посмотрим на общую схему защиты от обратной полярности

Когда Vcc и земля подключены с правильной полярностью, диод проводит в прямом направлении, и НАГРУЗКА получает питание.Преимущество здесь в том, что прямое падение напряжения на диоде очень меньше, скажем, около 0,04 В по сравнению с 0,7 В на выпрямительном диоде. Таким образом, на диоде не будет больших потерь мощности, также диод Шоттки может пропускать больший ток, чем обычный диод, и он также имеет более высокую скорость переключения, поэтому может использоваться в высокочастотной цепи. Теперь, когда я это сказал, у вас может возникнуть вопрос.

В чем разница между диодом Шоттки и общим диодом?

Ну да, диод Шоттки имеет более высокую скорость переключения, низкие потери проводимости и более высокий прямой ток, чем обычный диод.Это может звучать лучше, чем обычный диод, но у него есть один существенный недостаток. То есть он имеет низкое обратное напряжение пробоя, из-за этой особенности его нельзя использовать в схемах выпрямителя, так как схемы выпрямителя всегда будут иметь высокое обратное напряжение, появляющееся на нем во время переключения.

Специальные диоды

Помимо обычно используемых выпрямителей, стабилитронов и диодов Шоттки типа существуют и другие специальные диоды, которые имеют специальное применение, позволяющее быстро пробегать их.

LED: Да, светодиод (LED), как следует из названия, является диодом. Вы должны быть уже знакомы с этими вещами, поскольку они обычно встречаются и используются. Опять же, существует много типов светодиодов, но круглый светодиод диаметром 5 мм является наиболее часто встречающимся.

Мостовой выпрямитель: Как мы знаем, выпрямительный диод используется в схеме выпрямителя, а для полной мостовой схемы выпрямителя нам потребуются четыре диода, подключенные упорядоченным образом.Сама эта установка доступна в корпусе, называемом выпрямительным диодом. RB156 — один из таких примеров.

Фотодиод: Фотодиод — это диод, который позволяет току проходить через него в зависимости от падающего на него света. Он используется в качестве датчика для обнаружения света, его обычно можно найти в следящих за линией роботах, роботах, избегающих препятствий, и даже в качестве счетчика объектов или устройства датчика скорости. Вы можете узнать больше о фотодиоде по этой ссылке.

Лазерный диод: Лазерный свет также является разновидностью диода, подобного светодиоду.Они имеют те же свойства, что и диоды, но в режиме прямого смещения они излучают свет с падением напряжения на них, действуя как нагрузка. Лазерный диод 650 нм — это наиболее распространенный лазерный диод.

TVS-диод: Другой важный особый тип диода — TVS-диод, который означает подавитель переходного напряжения. Это особый тип диода, который обычно используется в цепях питания для защиты от скачков напряжения и защиты цепи.Эти диоды также называются переходными диодами или тиректорами.

Варакторные диоды: Варакторные диоды используются как переменные конденсаторы. Когда этот диод работает в режиме обратного смещения, шириной обедненной области можно управлять, что заставляет его действовать как конденсатор. Эти диоды также называются варикаповыми диодами и обычно используются в радиочастотных схемах.

Различные типы комплектов диодов

Теперь, когда мы изучили все основы диодов, я считаю, что теперь вы можете выбрать диод, который требуется для вашей схемы.Но до сих пор мы видели один диод со сквозным отверстием, который обычно доступен и хорош для прототипов, но в большинстве продуктов вы не найдете их в корпусах с отверстиями. Сейчас мы обсудим множество различных типов диодных пакетов.

Комплект для сквозных отверстий

Это наиболее часто используемые макетные и перфорированные платы. Эти пакеты называются DO-7, DO-35, DO-41, DO-204, и т. Д., Из которых DO-41 является наиболее распространенным.Эти пакеты также называются осевыми свинцовыми диодами .

Стили поверхностного монтажа

В большинстве готовых изделий, готовых к производству, используются компоненты SMD и . Они дешевле, чем сквозные, и имеют небольшой форм-фактор. SOD-323, SOD-523, SOD-123 SOD-80C — одни из самых популярных диодных SMD-корпусов. В большинстве конструкторов силовых цепей по-прежнему используются сквозные отверстия, поскольку они имеют высокую допустимую нагрузку по току и меньше проблем с электромагнитными помехами, поэтому в цифровых схемах обычно предпочитают SMD.

3-контактный болт крепления

Также существует несколько специальных диодов с тремя выводами, которые используются в продвинутых приложениях, таких как космическая промышленность. Они обладают высоким током и коммутационной способностью. Их можно найти в пакетах TO-64, TO-208, TO-254 . Между банками имеется паз, позволяющий прикрепить их болтами к корпусу раковины, они также называются диодами с болтовым креплением.

Руководство по выбору диодов

| Инженерное дело360

Полупроводниковый диод — это нелинейное устройство, наиболее выдающейся особенностью которого является то, что ток, по сути, может течь только в одном направлении.Диод построен путем соединения двух полупроводниковых материалов: материала N-типа (богатого отрицательными носителями или свободными электронами) и материала P-типа (богатого положительными носителями или дырками). Площадь контакта называется стыком. По этой причине диод обычно называют переходом PN .


Когда приложенное напряжение заставляет диод проводить электроны от анода к катоду, он работает в состоянии прямого смещения . Когда приложенный потенциал не допускает резкого увеличения тока и наблюдается только минимальное, практически нулевое значение тока на переходе, говорят, что диод находится в состоянии обратного смещения .При прямом смещении диод ведет себя так же, как замкнутый переключатель, а при обратном смещении диод ведет себя как разомкнутый переключатель.

Для обозначения диода используется следующий схематический символ:

Кредит изображения: GotToKnow.com

Анод представляет собой материал P-типа, а катод — материал N-типа перехода.

Работа диода

Работа диода контролируется вольт-амперной характеристикой диода.Диод в цепи с положительным (самым высоким) потенциалом, подключенным к материалу P, и отрицательным потенциалом, подключенным к материалу N, смещен в прямом направлении. Диод, самый высокий потенциал которого подключен к материалу N, а самый низкий потенциал — к материалу P, смещен в обратном направлении.

На следующем рисунке показано прямое и обратное смещение диода, подключенного к цепи.

Кредит изображения: Electrapk

Характеристики диода

Типичные ВАХ диода показаны на следующем рисунке.Есть две рабочие области, которые четко обозначены: область прямого смещения и область обратного смещения. Две шкалы используются вдоль каждой оси, чтобы отобразить различный отклик диода как в положительном, так и в отрицательном направлениях. Прямой смещенный ток на этой конкретной ВАХ выражается в миллиамперах (мА), тогда как в области обратного смещения ток выражается в микроамперах (мкА). Основные характеристики этих двух рабочих условий объясняются ниже.

Изображение предоставлено: Nikhil.M.R

Область прямого смещения

В области прямого смещения существуют две важные области, которые следует различать в зависимости от величины тока, наблюдаемого через диод. Первая область — это низкие уровни напряжения на диоде (V D ) и связанный с этим ток очень мал. Вторая область — это когда напряжение на диоде (V D ) больше порогового напряжения (V th ), и ток резко увеличивается.

Напряжение диода th — Для любого напряжения диода (V D ) от нуля до (V th ) ток очень мал. В общем, в качестве приближения мы можем считать этот ток равным нулю. Это означает, что в этом диапазоне диод ведет себя как разомкнутый переключатель или как устройство с очень высоким сопротивлением.

Напряжение диода ≥ В th — При любом напряжении диода (V D ) больше, чем (V th ), ток резко возрастает.В общем, в качестве приближения мы можем считать сопротивление равным нулю. Это означает, что в этом диапазоне диод ведет себя как замкнутый переключатель.

Реакция на приложенное напряжение в области прямого смещения контролируется пороговым напряжением диода, которое зависит от типа материала, из которого изготовлен диод. Кремниевый диод имеет приблизительное значение V th = 0,7 В, а германиевый диод имеет приблизительное значение V th = 0.3 В.


Область обратного смещения

В области обратного смещения также существуют две важные области, которые можно различить в зависимости от величины тока, наблюдаемого через диод. Ток через диод очень мал, практически равен нулю, когда напряжение на диоде находится между нулем и напряжением пробоя (V BD ). За пределами напряжения пробоя (V BD ) наблюдается резкое увеличение тока, которое отмечает вторую интересующую область в области обратного смещения.

Напряжение диода <В BD — В этой области ток очень мал. Мы называем этот ток током утечки. В практических приложениях вы можете считать его равным нулю. Таким образом, в этой области диод ведет себя как разомкнутый переключатель или как устройство с очень большим сопротивлением.

Напряжение на диоде ≥В BD — В области пробоя ток очень быстро увеличивается в зависимости от напряжения на диоде.Диод ведет себя как замкнутый переключатель или как устройство с очень маленьким сопротивлением. Обратите внимание, что напряжение на диоде в этом случае очень близко к V BD для практических приложений, для любого напряжения источника.

Напряжение пробоя не является постоянным значением, как пороговое напряжение прямого смещения. V BD отличается для каждого диода. Это значение является параметром спецификации, предоставленным производителем.

В следующей таблице приведены рабочие условия диодов.Последний столбец таблицы показывает поведение идеального диода. Когда идеальный диод смещен в прямом направлении, он будет вести себя как замкнутый переключатель с сопротивлением, равным нулю (0 Вт). В обратном смещении идеальный диод аналогичен разомкнутому ключу с током, равным нулю, и бесконечным (∞ Ω) сопротивлением.

Напряжение диода (В D )

Текущий

Сопротивление

Идеальное поведение

Прямое смещение

≈ 0

очень большой

выключатель разомкнутый

(V D th )

(≈ ∞)

Прямое смещение

большой

очень маленький

выключатель замкнутый

(V D ≥ V th )
Обратное смещение

≈ 0

очень большой

выключатель разомкнутый

(V D BD )

(≈ ∞)

Обратное смещение

большой

очень маленький

выключатель замкнутый

(V D ≥ V BD )

Идентификация диода

Схематический символ, используемый для диода, обычно представляет собой стрелку с короткой линией на конце.Катод выполнен из материала N-типа и обозначен острием стрелки. Анод выполнен из материала P-типа и обозначен основанием стрелки.

Производители могут использовать различные методы для обозначения анода и катода диода. В наиболее распространенном методе катод (материал N-типа) идентифицируется цветной полосой. Таким образом, конец диода, ближайший к этой полосе, является катодом. Другой конец — анод (материал P-типа).

Изображение предоставлено: Integrated Publishing

Характеристики диода

Важные характеристики диодов зависят от типа диода и области его применения.Ниже мы перечислим наиболее важные характеристики для всех типов диодов.

  • Прямое напряжение (В F ) — это напряжение на выводах диода, приводящее к резкому увеличению тока в прямом направлении.

  • Прямой ток (I F ) — это ток при приложении прямого напряжения; он течет через диод в направлении меньшего сопротивления.

  • Обратный ток (I R ) или ток утечки — это значение тока при приложении обратного напряжения. Это ток, который протекает при приложении обратного смещения к полупроводниковому переходу.

  • Обратное напряжение (В R ) — это максимально допустимое обратное напряжение, которое можно применять повторно.

  • Напряжение пробоя (В BR ) — это обратное напряжение, при котором небольшое увеличение напряжения приводит к резкому возрастанию обратного тока.

  • Рассеиваемая мощность (P D ) — максимально допустимая рассеиваемая мощность на выходе (в Вт) диода при указанной температуре окружающей среды. Рассеиваемая мощность — это мощность, рассеиваемая диодом во включенном состоянии.

  • Рабочая температура перехода (T j ) — это диапазон температур, при котором диод предназначен для работы.

Типы диодов

Термин «диод» можно использовать для описания типичного PN-диода, также известного как диод общего назначения, или его можно использовать как более широкий термин для описания одного из многих других типов диодов.Определенный тип диода может использоваться для конкретного приложения или демонстрировать определенное поведение или характеристику. Следующие ниже описания и иллюстрации охватывают краткий список диодов общего и специального назначения.

Диоды общего назначения — это электронные компоненты с двумя выводами, которые позволяют току течь только в одном направлении, от анода (+) к катоду. Эти простые полупроводники представляют собой PN-переходы с положительной или P-областью с положительными ионами и отрицательной или N-областью с отрицательными электронами.Приложение прямого напряжения к PN-переходу заставляет ток течь только в одном направлении, поскольку электроны из N-области заполняют «дыры» в P-области. Обратное напряжение диода является потенциальным барьером, препятствующим протеканию тока в обратном направлении, аналогично номинальному давлению на обратном клапане.

Изображение предоставлено: AMB Laboratories

Светоизлучающие диоды (LED) — это устройства с PN-переходом, которые испускают световое излучение посредством электролюминесценции при прямом смещении.Они используются в качестве различных индикаторов в авиационном, автомобильном и транспортном освещении, а также для освещения некоторых ламп и фонарей. Большинство светодиодов работают в ближнем инфракрасном и видимом диапазонах, хотя теперь есть и УФ-светодиоды.

Кредит изображения: MRISAR

Фотодиоды представляют собой двухэлектродный, чувствительный к излучению переход, сформированный в полупроводниковом материале, в котором обратный ток изменяется в зависимости от освещения.Фотодиоды используются для определения оптической мощности и для преобразования оптической мощности в электрическую. Фотодиоды могут быть PN, PIN или лавинными. PN-фотодиоды имеют двухэлектродный чувствительный к излучению PN-переход, сформированный в полупроводниковом материале, в котором обратный ток изменяется в зависимости от освещения. PIN-фотодиоды — это диоды с большой внутренней областью, зажатой между полупроводниковыми областями, легированными P и N. Фотоны, поглощенные в этой области, создают пары электрон-дырка, которые затем разделяются электрическим полем, таким образом генерируя электрический ток в цепи нагрузки.Лавинные фотодиоды — это устройства, в которых используется лавинное умножение фототока с помощью дырочных электронов, создаваемых поглощенными фотонами. Когда напряжение обратного смещения устройства приближается к уровню пробоя, пары дырка-электрон сталкиваются с ионами, создавая дополнительные пары дырка-электрон, таким образом достигая усиления сигнала.

Изображение предоставлено: MCU Tutor

PIN-диоды — это трехслойные полупроводниковые диоды, состоящие из внутреннего слоя, разделяющего сильно легированные слои P и N.Заряд, накопленный в собственном слое, вместе с другими параметрами диода определяет сопротивление диода на ВЧ и СВЧ частотах. Это сопротивление обычно составляет от кОм до менее 1 Ом для данного диода. PIN-диоды обычно используются в качестве переключателей или элементов аттенюатора.

Кредит изображения: Все о схемах

Выпрямители получают переменный ток (AC) со средним значением ноль вольт и подают постоянный ток (DC), сигнал одной полярности с чистым значением больше нуля вольт, процесс, также известный как выпрямление.Важнейшим компонентом выпрямителя является диод. Диод — это электронный компонент, который позволяет току течь только в одном направлении, от анода (+) к катоду (-). Один выпрямительный диод позволит распространяться только половине сигнала переменного тока, блокируя обратную полярность, пока она не превышает напряжение пробоя. Доступны несколько схем, которые позволяют выполнять однополупериодное и двухполупериодное выпрямление.

Изображение предоставлено: Marine Insight

Диоды Шоттки также известны как диоды с барьером Шоттки или диоды с горячей несущей.Они состоят из соединения между металлическим слоем и полупроводниковым элементом. Металлический слой, катод, сильно занят электронами зоны проводимости. Полупроводниковый элемент, анод, представляет собой слаболегированный полупроводник N-типа. При прямом смещении электроны с более высокой энергией в N-области инжектируются в металлическую область, позволяя переходу работать во включенном состоянии. Диоды Шоттки достигают высоких скоростей переключения, поскольку они очень быстро отдают свою избыточную энергию, когда они колеблются между состояниями ВКЛ и ВЫКЛ.

Изображение предоставлено: Electrical-Info.com

Туннельные диоды — это сильно легированные P-N диоды, в которых туннелирование электронов из зоны проводимости в материале N-типа в валентную зону в области P-типа создает область отрицательного сопротивления. Эта область отрицательного сопротивления является наиболее важной областью эксплуатации. По мере увеличения напряжения ток уменьшается. Эта функция делает туннельные диоды особенно полезными в генераторах малой мощности и радиочастотных (RF) приложениях.

Изображение предоставлено: HyperPhysics

Варакторные диоды — это диоды с p-n переходом, которые предназначены для работы в качестве конденсатора с регулируемым напряжением при работе в режиме обратного смещения. Когда PN-переход смещается путем приложения напряжения к переходу, это приводит к отрицательному заряду на стороне P и положительному заряду на стороне N. Область между этими положительными и отрицательными зарядами, известная как область истощения, не содержит движущихся зарядов.

Собственная емкость является результатом смещения перехода: два противоположных заряда разделены изолятором. Фактически, все PN-переходы имеют соответствующую емкость (Cj), и когда на диод подается напряжение, область обеднения уменьшается (прямое смещение) или увеличивается (обратное смещение), изменяя значение емкости PN-перехода.

Варакторы изготавливаются таким образом, чтобы емкость PN перехода имела известное и управляемое отношение к приложенному напряжению на диоде.Эта управляемая напряжением емкость обычно создается исключительно с использованием только обратного смещения. На следующем рисунке показаны схема, символ и кривая, показывающая взаимосвязь между приложенным напряжением обратного смещения и емкостью.

Изображение предоставлено: Политех Лилль

Обратите внимание, что по мере увеличения напряжения обратного смещения (V R ) емкость уменьшается.Качество C T — это емкость устройства при отсутствии приложенного напряжения. Связь между напряжением обратного смещения и емкостью определяется следующей формулой:

Где:

C j = емкость перехода

C T = конечная емкость

В R = обратное напряжение смещения

Стабилитроны — это устройства с PN-переходом, которые предназначены для работы в области обратного пробоя.Напряжение пробоя (Vz) стабилитронов устанавливается путем тщательного контроля уровня легирования во время производства. Это явление пробоя называется напряжением Зенера или эффектом Зенера.

Изображение предоставлено: TDK Lambda UK

Тип диода

Характеристики

Заявка

Светоизлучающий диод (LED)

PN Соединительное устройство, излучающее световое излучение

Передатчик света / оптических сигналов

PN Соединительный диод

Проводить ток от анода (+) к катоду (-)

Общего назначения

Фотодиод

Оптоэлектронное устройство, в котором обратный ток меняется в зависимости от освещенности

Обнаружение / преобразование оптической мощности

PIN диод

Увеличенная область истощения; Более низкая емкость; Повышенное обратное напряжение пробоя

Выпрямитель высокого напряжения, РЧ-переключатель; Фотоприемник

Выпрямитель

проводит постоянный ток (DC), сигнал одинарной полярности с чистым значением выше нуля вольт

Исправление

Диод Шоттки

Низкое прямое напряжение; Нет времени обратного восстановления

Высокая частота; Высокоскоростное переключение

Туннельный диод

Область отрицательного сопротивления в области прямого смещения; Узкая область истощения

Низкое усиление мощности; Высокая частота; Высокоскоростное переключение

Варакторный диод

Емкость является функцией обратного напряжения смещения; Используется как конденсатор переменной емкости

VCO; RF фильтры

Стабилитрон

проводит ток, когда обратное смещение достигает VBR; Постоянное выходное напряжение; Резкое увеличение тока @ VBR

Источники питания; Регулирование напряжения

Этапы жизненного цикла продукта

Диоды

соответствуют этапам жизненного цикла продукта, которые определены Альянсом электронной промышленности (EIA) в EIA-724.EIA-724 признает шесть различных фаз жизненного цикла продукта: внедрение, рост, зрелость, насыщение, снижение и поэтапный отказ.

Кредит изображения: UIUC

  • Введение — Планирование или проектирование продукта продолжается. Образцы могут существовать, а могут и не существовать. Могут произойти изменения в спецификациях и запланированные даты внедрения могут быть отложены. Заказы и отгрузка продукции не допускаются.

  • Рост — Производство быстро растет. Производственные мощности добавляются. Заказы и отгрузки разрешены.

  • Срок погашения — Рост продукта стабилизировался или достиг пика. Качество продукции очень высокое. Заказы и отгрузки разрешены. Продукт рекомендован к использованию в новых разработках.

  • Насыщение — Продажи и мощности достигли пика. Заказы и отгрузки разрешены.

  • Снижение — Производительность начинает снижаться.Заказы и отгрузки разрешены, но устройства не рекомендуются для новых разработок

  • Поэтапный отказ — Производственные мощности быстро сокращаются. Может быть выпущено официальное уведомление о прекращении производства. Возможны ограничения на отгрузку, но заказы по-прежнему разрешены. Устройства не рассматриваются в новых разработках.

Соответствие RoHS

Изображение предоставлено: Решения по промышленной безопасности


Ограничение содержания опасных веществ (RoHS) — это директива Европейского Союза (ЕС), которая требует от всех производителей электронного и электрического оборудования, продаваемого в Европе, продемонстрировать, что их продукция содержит только минимальные уровни следующих опасных веществ: свинец, ртуть, кадмий, шестивалентный хром, полибромированный дифенил и полибромированный дифениловый эфир.RoHS вступил в силу 1 июля 2006 г.

Ресурсы

Диоды и выпрямители

Теория полупроводниковых диодов

Типы диодов


Диоды | Клуб электроники

Диоды | Клуб электроники

Сигнал | Выпрямитель | Мостовой выпрямитель | Стабилитрон

Смотрите также: светодиоды | Блоки питания

Диоды позволяют электричеству течь только в одном направлении.Стрелка символа схемы показывает направление, в котором может течь ток. Диоды — электрическая версия вентиль и первые диоды на самом деле назывались вентилями.

Типы диодов

Обычные диоды можно разделить на два типа:

Дополнительно есть:

Подключение и пайка

Диоды должны быть подключены правильно, на схеме может быть указано a или + для анода и k или для катода (да, это действительно k, а не c, для катода!).Катод отмечен линией, нарисованной на корпусе. Диоды обозначены своим кодом мелким шрифтом, вам может потребоваться ручная линза, чтобы прочитать его.

Сигнальные диоды могут быть повреждены нагреванием при пайке, но риск невелик, если только вы используете германиевый диод (коды начинаются OA …), и в этом случае вы должны использовать радиатор (например, зажим «крокодил»), прикрепленный к проводу между соединением и корпусом диода.

Выпрямительные диоды достаточно прочные, и при их пайке не требуется специальных мер предосторожности.


Испытательные диоды

Вы можете использовать мультиметр или простой тестер. проект (батарея, резистор и светодиод), чтобы проверить, что диод проводит только в одном направлении.

Можно использовать лампу для проверки выпрямительного диода, но НЕ используйте лампу для проверки сигнальный диод, потому что большой ток, пропускаемый лампой, разрушит диод.


Падение прямого напряжения

Электричество потребляет немного энергии, проталкиваясь через диод, как человек. толкая дверь пружиной.Это означает, что есть небольшое прямое падение напряжения через проводящий диод. Для большинства диодов, сделанных из кремния, оно составляет около 0,7 В.

Прямое падение напряжения на диоде почти постоянно, независимо от тока, протекающего через диода, поэтому они имеют очень крутую характеристику (вольт-амперный график).

обратное напряжение

При подаче обратного напряжения проводит не идеальный диод, а настоящие диоды. утечка очень крошечного тока (обычно несколько мкА).Это можно игнорировать в большинстве схем. потому что он будет намного меньше, чем ток, текущий в прямом направлении. Однако все диоды имеют максимальное обратное напряжение (обычно 50 В или более), и если при превышении этого значения диод выйдет из строя и будет пропускать большой ток в обратном направлении, это называется пробой .



Диоды сигнальные (малоточные)

Сигнальные диоды обычно используются для обработки информации (электрических сигналов) в цепях, поэтому они требуются только для пропускания небольших токов до 100 мА.

Сигнальные диоды общего назначения, такие как 1N4148, изготовлены из кремния и имеют прямое падение напряжения 0,7 В.

Rapid Electronics: 1N4148

Германиевые диоды , такие как OA90, имеют меньшее прямое падение напряжения 0,2 В, что делает Их можно использовать в радиосхемах в качестве детекторов, выделяющих звуковой сигнал из слабого радиосигнала. Сейчас они используются редко, и их может быть трудно найти.

Для общего использования, где величина прямого падения напряжения менее важна, кремниевые диоды лучше, потому что они менее легко повреждаются теплом при пайке, имеют меньшее сопротивление при проводке и имеют очень низкие токи утечки при приложении обратного напряжения.

Защитные диоды для реле

Сигнальные диоды также используются для защиты транзисторов и микросхем от кратковременного высокого напряжения, возникающего при обмотке реле. выключен. На схеме показано, как защитный диод подключен к катушке реле «в обратном направлении».

Зачем нужен защитный диод?

Ток, протекающий через катушку, создает магнитное поле, которое внезапно схлопывается. при отключении тока. Внезапный коллапс магнитного поля вызывает кратковременное высокое напряжение на катушке, которое может повредить транзисторы и микросхемы.Защитный диод позволяет индуцированному напряжению пропускать кратковременный ток через катушку. (и диод), поэтому магнитное поле исчезает быстро, а не мгновенно. Это предотвращает индуцированное напряжение становится достаточно высоким, чтобы вызвать повреждение транзисторов и микросхем.


Выпрямительные диоды (большой ток)

Выпрямительные диоды используются в источниках питания для преобразования переменного тока (AC). к постоянному току (DC) этот процесс называется выпрямлением. Они также используются в других схемах, где через диод должен проходить большой ток.

Все выпрямительные диоды изготовлены из кремния и поэтому имеют прямое падение напряжения 0,7 В. В таблице указаны максимальный ток и максимальное обратное напряжение для некоторых популярных выпрямительных диодов. 1N4001 подходит для большинства цепей низкого напряжения с током менее 1 А.

Rapid Electronics: 1N4001

Диод Максимум
Ток
Максимум
Обратное
Напряжение
1N4001 1A 50V
1N4002 1A 100V
1N400
1N5401 3A 100V
1N5408 3A 1000V

Книги по комплектующим:



Мостовые выпрямители

Есть несколько способов подключения диодов, чтобы выпрямитель преобразовывал переменный ток в постоянный.Мостовой выпрямитель — один из них, и он доступен в специальных пакетах, содержащих четыре необходимых диода. Мостовые выпрямители рассчитаны на максимальный ток и максимальное обратное напряжение. У них есть четыре вывода или клеммы: два выхода постоянного тока помечены + и -, два входа переменного тока помечены .

На схеме показана работа мостового выпрямителя при преобразовании переменного тока в постоянный. Обратите внимание, как проводят чередующиеся пары диодов.

Rapid Electronics: мостовые выпрямители

Мостовые выпрямители различных типов

Обратите внимание, что у некоторых есть отверстие в центре для крепления к радиатору

Фотографии © Rapid Electronics


Стабилитроны

Стабилитроны

используются для поддержания постоянного напряжения.Они рассчитаны на «поломку» в надежных и неразрушающим способом, чтобы их можно было использовать в обратном направлении для поддержания фиксированного напряжения на их выводах.

Стабилитроны

можно отличить от обычных диодов по их коду и напряжению пробоя. которые напечатаны на них. Коды стабилитронов начинаются BZX … или BZY … Их напряжение пробоя обычно печатается с буквой V вместо десятичной точки, поэтому 4V7 означает, например, 4,7 В.

a = анод, k = катод

Rapid Electronics: стабилитроны

На схеме показано, как подключен стабилитрон с последовательно включенным резистором для ограничения тока.

Стабилитроны

имеют номинальное напряжение пробоя и максимальную мощность . Минимальное доступное напряжение пробоя составляет 2,4 В. Широко доступны номинальные мощности 400 мВт и 1,3 Вт.

Дополнительные сведения см. На странице источников питания.


Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию. Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому.На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации. Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google.Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста, посетите AboutCookies.org.

electronicsclub.info © Джон Хьюс 2021 г.

Общие сведения о технических характеристиках, параметрах и рейтингах диодов »Электроника

Диоды

могут показаться простыми, но они имеют множество технических характеристик, параметров и номиналов, которые необходимо учитывать при выборе одного из них в качестве замены или для новой конструкции электронной схемы.


Diode Tutorial:
Типы диодов Характеристики и рейтинг диодов PN переходный диод ВЕЛ PIN-диод Диод с барьером Шоттки Солнечный элемент / фотоэлектрический диод Варактор / варикап Стабилитрон


Понимание технических характеристик, параметров и номинальных характеристик диодов может быть ключом к выбору правильного электронного компонента для конкретной конструкции электронной схемы.На рынке доступно огромное количество диодов, поэтому выбор необходимого не всегда может показаться легким.

Большинство спецификаций, номинальных значений и параметров относительно просты для понимания, особенно с небольшими пояснениями, но некоторые из них могут потребовать немного большего объяснения, или они могут быть применимы к ограниченному количеству диодов.

Помимо технических характеристик, касающихся электрических характеристик, также важны физические упаковки. Диоды поставляются в различных корпусах, включая корпуса с выводами на проводах, а также мощные диоды, которые крепятся болтами к радиаторам, и с огромным количеством высокоавтоматизированного производства и сборки печатных плат, компонентов технологии поверхностного монтажа — диоды SMD используются в огромных количествах.

Технические характеристики диодов приводятся в технических паспортах и ​​содержат описание характеристик диода. Проверка рабочих параметров позволит оценить диод на предмет того, обеспечивает ли он требуемые рабочие характеристики для предполагаемой функции.

Различные параметры спецификации более применимы для диодов, используемых в различных приложениях, различных конструкциях электронных схем и т. Д. Для силовых приложений важны такие аспекты, как допустимый ток, прямое падение напряжения, температура перехода и т. Д., Но для конструкций RF емкость и напряжение включения часто представляют большой интерес.

Приведенные ниже аспекты подробно описывают некоторые из наиболее широко используемых параметров или спецификаций, используемых в технических паспортах для большинства типов диодов.

Характеристики и параметры диода

В приведенном ниже списке приведены подробные сведения о различных характеристиках диодов и параметрах диодов, которые можно найти в технических паспортах и ​​спецификациях диодов.

  • Материал полупроводника: Полупроводниковый материал, используемый в диоде с PN-переходом, имеет первостепенное значение, поскольку используемый материал влияет на многие из основных характеристик и свойств диодов.Кремний и германий — два широко используемых материала:
    • Кремний: Кремний — наиболее широко используемый материал, поскольку он обеспечивает высокие характеристики для большинства приложений и низкие производственные затраты. Технология кремния хорошо отработана, и кремниевые диоды можно изготавливать дешево. Напряжение прямого включения составляет около 0,6 В, что является высоким показателем для некоторых приложений, хотя для диодов Шоттки оно меньше.
    • Германий: Германий менее широко используется и предлагает низкое напряжение включения около 0.От 2 до 0,3 В.
    Другие материалы обычно предназначены для более специализированных диодов. Например, светодиоды используют составные материалы для обеспечения разных цветов.
  • Тип диода: Хотя в основе конструкции большинства диодов лежит PN переход, разные типы диодов созданы для обеспечения разных характеристик, и иногда они могут работать по-разному. Ключевым моментом является выбор правильного типа диода для любого конкретного применения.Стабилитроны

    используются для обеспечения опорных напряжений, в то время как варакторные диоды используются для обеспечения переменного уровня емкости в ВЧ-схеме в соответствии с предусмотренным обратным смещением. Выпрямительные диоды могут использовать диод с прямым PN переходом или, в некоторых случаях, они могут использовать диод Шоттки для более низкого прямого напряжения. Каким бы ни было приложение, необходимо использовать диод правильного типа для достижения требуемых функциональных возможностей и характеристик.


  • Прямое падение напряжения, Vf: Любое электронное устройство, пропускающее ток, будет развивать результирующее напряжение на нем, и эта характеристика диода имеет большое значение, особенно для выпрямления мощности, где потери мощности будут выше для высокого прямого падение напряжения.Кроме того, диодам для ВЧ-схем часто требуется небольшое прямое падение напряжения, поскольку сигналы могут быть небольшими, но их все же необходимо преодолеть.

    Напряжение на диоде с PN переходом возникает по двум причинам. Первый связан с характером полупроводникового PN перехода и является результатом упомянутого выше напряжения включения. Это напряжение позволяет преодолеть истощающий слой и протечь ток. Вторая причина возникает из-за обычных резистивных потерь в устройстве. В результате будет дана величина прямого падения напряжения при заданном уровне тока.Этот показатель особенно важен для выпрямительных диодов, через которые может проходить значительный ток.

    График прямого падения напряжения для различных уровней тока, в частности, для выпрямительных диодов, обычно приводится в технических данных. Он будет иметь диапазон типичных цифр, и с его помощью можно определить диапазон падения напряжения для ожидаемых уровней переносимого тока. Затем можно определить мощность, которая будет рассеиваться в области электронного перехода диода.

  • Пиковое обратное напряжение, PIV: Эти характеристики диода представляют собой максимальное напряжение, которое диод может выдерживать в обратном направлении. Это напряжение нельзя превышать, иначе устройство может выйти из строя.

    Это напряжение не является просто среднеквадратичным напряжением входящего сигнала. Каждую схему необходимо рассматривать по отдельности, но для простого однодидного полуволнового выпрямителя с некоторой формой сглаживающего конденсатора впоследствии следует помнить, что конденсатор будет удерживать напряжение, равное пику входящей формы волны напряжения.Тогда диод также будет видеть пик входящего сигнала в обратном направлении и, следовательно, в этих обстоятельствах он будет видеть пиковое обратное напряжение, равное размаху сигнала.

  • Напряжение обратного пробоя, В (BR) R : Это немного отличается от пикового обратного напряжения тем, что это напряжение является точкой, в которой диод выйдет из строя.

    IV характеристика диода PN, показывающая обратный пробой

    Диод может выдерживать обратное напряжение до определенной точки, а затем он выйдет из строя.В некоторых диодах и в некоторых схемах это вызовет непоправимый ущерб, хотя для стабилитронов / диодов опорного напряжения для опорного напряжения используется сценарий обратного пробоя, хотя схема должна быть разработана для ограничения протекающего тока, в противном случае диод может быть поврежден. уничтожен.

  • Максимальный прямой ток: Для конструкции электронной схемы, пропускающей любые уровни тока, необходимо обеспечить, чтобы максимальные уровни тока для диода не превышались.По мере повышения уровня тока дополнительное тепло рассеивается, и его необходимо удалить.

  • Рабочая температура перехода: Как и все электронные компоненты, диоды имеют максимальную рабочую температуру. В техническом паспорте будет раздел с указанием максимальной температуры перехода. По мере повышения температуры перехода надежность в долгосрочной перспективе падает. При превышении максимальной температуры перехода диод может выйти из строя и даже загореться.

    Следует помнить, что температура перехода относится к самому диодному переходу внутри корпуса, а не к температуре корпуса. Между температурой упаковки и температурой перехода должен быть допустимый запас. Часто в технических паспортах приводятся кривые, позволяющие определить температуру перехода. Также можно рассчитать температуру перехода, зная ток, прямое падение напряжения и тепловое сопротивление: спецификации, которые упоминаются в технических характеристиках и также упоминаются здесь.

    Принимая во внимание аспекты долгосрочной надежности, всегда лучше использовать диод в пределах своих номиналов. Это дает хороший запас для обеспечения надежной долгосрочной работы и для диода, чтобы приспособиться к любым кратковременным пикам. То же самое для любого электронного компонента.

  • Переход к тепловому сопротивлению окружающей среды, Θ JA : Этот параметр спецификации диода измеряется в ° C на ватт и означает, что для каждого ватта, рассеиваемого в переходе, будет определенное повышение температуры выше температуры окружающей среды. .Это означает, что для диода с тепловым сопротивлением перехода к окружающей среде 50 ° C / Вт температура перехода будет повышаться на 50 ° C на каждый ватт рассеиваемой мощности.

    Сопротивление перехода к температуре окружающей среды на самом деле является суммой ряда отдельных областей диода: тепловое сопротивление перехода к корпусу, тепловое сопротивление между корпусом и поверхностью и тепловое сопротивление поверхности к окружающей среде, как показано на рисунке. формула: θ JA = θ JC + θ CS + θ SA .

    Эта общая спецификация является ключом к возможности определить фактическую рабочую температуру перехода — ключевой параметр, который необходимо контролировать при проектировании схемы, в которой диоды пропускают значительный ток, так что прошедший ток приведет к рассеянию мощности.

    Температуру перехода можно рассчитать по формуле:

    Где:
    T J температура перехода
    T AMB = температура окружающей среды
    Θ JA = переход к тепловому сопротивлению окружающей среды.

  • Ток утечки: Если бы был идеальный диод, то при обратном смещении ток не протекал. Обнаружено, что для реального диода с PN-переходом очень малая величина тока течет в обратном направлении из-за наличия неосновных носителей в полупроводнике. Уровень тока утечки зависит от трех основных факторов. Обратное напряжение очевидно. Он также зависит от температуры, заметно повышаясь с температурой.Также обнаружено, что это очень зависит от типа используемого полупроводникового материала — кремний намного лучше германия.

    IV характеристика PN-диода, показывающая параметр

    тока утечки. Характеристика или спецификация тока утечки для диода с PN-переходом указывается при определенном обратном напряжении и определенной температуре. Спецификация обычно определяется в единицах микроампер, мкА или пикоампер, пА, поскольку уровни обычно очень низкие до того, как произойдет обратный пробой.

  • Емкость перехода: Все диоды PN перехода имеют емкость перехода. Область обеднения — это диэлектрический промежуток между двумя пластинами, которые эффективно формируются на краю области обеднения и области с основными носителями. Фактическое значение емкости зависит от обратного напряжения, которое вызывает изменение области обеднения (увеличение обратного напряжения увеличивает размер области истощения и, следовательно, уменьшает емкость).

    Этот факт успешно используется в варакторах или варикапных диодах, а также в ВЧ-конструкциях генераторов переменной частоты и фильтров переменной частоты. Однако для многих других приложений, особенно для некоторых радиочастотных схем, где паразитная емкость диода может влиять на характеристики, это необходимо минимизировать. Поскольку емкость имеет важное значение, она указывается. Параметр обычно описывается как заданная емкость (обычно в пФ, поскольку уровни емкости относительно низкие) при заданном напряжении или напряжениях.Также для многих ВЧ приложений доступны специальные диоды с малой емкостью.

    Для многих применений с выпрямителями мощности емкость достаточно мала, чтобы не создавать проблем. Например, емкость перехода 1N4001 и 1N4004 составляет всего 15 пФ для обратного напряжения 4 В и менее при повышении напряжения. Диоды с более высоким напряжением могут быть меньше — 1N4007 имеет емкость перехода 8 пФ для обратного напряжения 4 вольта. Соответственно, влияние емкости замечается только при повышении частоты.Поскольку уровни емкости низкие, на частоты до 100 кГц она часто не влияет, и в большинстве случаев ею можно пренебречь, вплоть до даже более высоких частот.

  • Тип корпуса: Диоды могут быть установлены в различных корпусах в зависимости от их применения, и в некоторых случаях, особенно в ВЧ приложениях, корпус является ключевым элементом при определении общих характеристик ВЧ диодов.

    Также для силовых приложений, где важно рассеивание тепла, корпус может определять многие общие параметры диодов, поскольку для мощных диодов могут потребоваться корпуса, которые можно прикрепить болтами к радиаторам, тогда как малосигнальные диоды могут быть доступны в выводном формате или в качестве устройств для поверхностного монтажа .Также мощные диоды могут быть доступны в виде мостовых выпрямителей, содержащих четыре диода в мосту, подходящих для выпрямления волн.

    Диоды для поверхностного монтажа, SMD-диоды используются в огромных количествах, потому что большая часть производства электроники и сборки печатных плат осуществляется с использованием автоматизированных методов, а технология поверхностного монтажа подходит для этого.

    Схема мостового выпрямителя и маркировка

    В дополнение к этому, диоды доступны как с выводами, так и в корпусах, использующих технологию поверхностного монтажа, в зависимости от диода.Большинство ВЧ диодов и диодов малой мощности доступны в корпусах для поверхностного монтажа, что делает их более подходящими для крупномасштабного производства.

  • Схемы кодирования и маркировки диодов: Большинство используемых диодов имеют номера деталей, соответствующие схемам JEDEC или Pro-Electron. Такие числа, как 1N4001, 1N916, BZY88 и многие другие, хорошо знакомы всем, кто занимается проектированием и производством электроники.

    Однако при использовании автоматизированных методов сборки печатных плат и технологии поверхностного монтажа обнаруживается, что многие устройства слишком малы, чтобы нести полное число, которое может быть использовано в техническом паспорте.В результате была разработана довольно произвольная система кодирования, в соответствии с которой упаковка устройства содержит простой двух- или трехзначный идентификационный код.

    Обычно его можно разместить на небольших корпусах диодов для поверхностного монтажа. Однако определить типовой номер SMD-диода производителя по коду корпуса может быть непросто на первый взгляд. Есть несколько полезных кодовых книг SMD, которые предоставляют данные для этих устройств. Например, код «13s» обозначает диод для поверхностного монтажа BAS125 в корпусе SOT23 или SOT323.

Пример типовых характеристик диода

Несмотря на то, что существует множество различных диодов с большим количеством различных спецификаций, иногда помогает увидеть, каковы различные характеристики и параметры и как они выражаются в формате, аналогичном тем, которые представлены в таблицах данных.

Типовой 1N5711 Характеристики / Технические характеристики
Характеристика Типичное значение Блок Детали
Макс.напряжение блокировки постоянного тока, В 70 В
Максимальный постоянный ток в прямом направлении, Ifm 15 мА
Напряжение обратного пробоя, В (BR) R 70 В @ обратный ток 10 мкА
Обратный ток утечки, IR 200 мкА При VR = 50 В
Прямое падение напряжения, VF 0.41

1,00

В при IF = 1,0 мА

IF = 15 мА

Емкость перехода, Кдж 2,0 пФ VR = 0 В, f = 1 МГц
Время обратного восстановления, трр 1 нСм

Огромное количество диодов имеет огромное количество различных характеристик. Некоторые диоды могут быть разработаны исключительно для выпрямления, тогда как другие могут быть предназначены для излучения света, обнаружения света, действия в качестве опорного напряжения, обеспечения переменной емкости и т.п.Диоды также поставляются в различных упаковках, подавляющее большинство из которых в наши дни продаются как диоды для поверхностного монтажа для автоматизированной сборки печатных плат.

Независимо от типа диода, многие из основных технических характеристик, параметров и номиналов, упомянутых выше, будут важны. Понимание основных параметров и характеристик этих электронных компонентов при просмотре спецификаций в технических паспортах является ключом к выбору правильного диода. Понимание спецификаций позволяет принимать мудрые решения в процессе проектирования электронной схемы для любого проекта с использованием диодов.

Другие электронные компоненты: Резисторы
Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты». . .

Таблица параметров диодов SPICE

Таблица параметров диодов SPICE

Параметры модели диода SPICE

305 коэффициент эмиссии N
Формула обедненной емкости
имя параметр единиц по умолчанию пример область
1 IS ток насыщения A 1.0e-14 1.0e-14 *
2 RS омическое сопротивление Ом 0 10 *
3 1 1.0
4 TT время прохождения с 0 0,1 нс
5 CJO ноль емкость перехода смещения F 0 2pF *
6 VJ потенциал перехода В 1 0.6
7 M градуировочный коэффициент 0,5 0,5
8 EG энергия запрещенной зоны эВ эВ эВ эВ эВ эВ 1,11 Si
9 XTI темп. Тока насыщения exp 3,0 3,0 pn
2,0 Шоттки

10 Коэффициент шума K 0
11 AF Показатель фликкер-шума 1
12 коэффициент смещения FC 0.5
13 BV Напряжение обратного пробоя В бесконечно 40,0
14 IBV 8 Напряжение пробоя 8 Напряжение при пробое 1.0e-3
15 TNOM Температура измерения параметров град. C 27 50

Характеристики диода по постоянному току определяются параметрами IS, N и омическим сопротивлением RS.Эффекты накопления заряда моделируются временем прохождения TT ​​и нелинейной емкостью обедненного слоя, которая определяется параметрами CJO, VJ и M. Температурная зависимость тока насыщения определяется параметрами EG, энергией запрещенной зоны и XTI, показатель текущей температуры насыщения. Номинальная температура, при которой были измерены эти параметры, — TNOM, которая по умолчанию равна значению для всей цепи, указанному в строке управления .OPTIONS. Обратный пробой моделируется экспоненциальным увеличением обратного тока диода и определяется параметрами BV и IBV (оба являются положительными числами).


Вернуться к:

Кривые зависимости тока диода от напряжения [Analog Devices Wiki]

Цель:

Целью этого мероприятия является исследование характеристик тока и напряжения различных твердотельных диодов с PN переходом, таких как обычный кремниевый диод, диод с барьером Шоттки, стабилитрон и светоизлучающий диод (LED).

Примечания:

Как и во всех лабораториях ALM, мы используем следующую терминологию при описании подключений к разъему M1000 и настройке оборудования.Зеленые заштрихованные прямоугольники обозначают подключения к разъему аналогового ввода-вывода M1000. Контакты аналогового канала ввода / вывода обозначаются как CA и CB. При настройке для принудительного измерения напряжения / измерения тока — В добавляется , как в CA- В , или при настройке для принудительного измерения тока / измерения напряжения добавляется -I, как в CA-I. Когда канал настроен в режиме высокого импеданса только для измерения напряжения, -H добавляется как CA-H.

Следы осциллографа аналогично обозначаются по каналу и напряжению / току.Например, CA- V , CB- V для сигналов напряжения и CA-I, CB-I для сигналов тока.

Фон:

Диод с PN-переходом — это устройство, которое обычно используется в схемах, таких как выпрямление, где ток может течь только в одном направлении. Когда диод изготовлен из кремния, прямое падение напряжения обычно составляет 0,7 В , а характеристика В D в зависимости от I D , связывающая напряжение и ток диода, может быть описана экспоненциальной зависимостью:

где I S и n — масштабные коэффициенты, а kT / q (~ 25.4 мВ при комнатной температуре) — это так называемое тепловое напряжение В, Т .

Условные обозначения на схеме диода:

Каждый тип диода имеет определенный схематический символ, который является вариациями обычного символа диода, показанного слева на рисунке 1. Катод в форме буквы Z обозначает стабилитрон, как и второй символ на рисунке 1. Буква «S». Катод в форме катода обозначает диод Шоттки, как в следующем символе. Стрелки, указывающие от диода, обозначают светодиод, как в символе справа.Стрелки, указывающие на диод, будут представлять фотодиодный детектор света.

Рисунок 1, условные обозначения диодов

Основы стабилитрона:

Стабилитрон похож по конструкции и работе на обычный диод. В отличие от обычного диода, предназначенного для предотвращения тока в обратном направлении, стабилитрон в основном используется в обратной области выше напряжения пробоя. Его характеристика I vs V аналогична кривой обычного диода.Регулируя легирование сторон P и N перехода, можно создать стабилитрон, который выходит из строя при напряжении от нескольких вольт до нескольких сотен вольт. См. Рис. 2. В этой области пробоя или стабилитрона напряжение на диоде будет оставаться примерно постоянным в широком диапазоне токов. Максимальный потенциал обратного смещения, который может быть приложен до входа в область стабилитрона, называется пиковым обратным напряжением (PIV) или пиковым обратным напряжением (PRV).

Рисунок 2, Характеристики прямого и обратного стабилитрона I / В

При напряжениях выше начала пробоя увеличение приложенного напряжения вызовет прохождение большего тока через диод, но напряжение на диоде останется почти на уровне В Z .Стабилитрон, работающий в режиме обратного пробоя, может обеспечивать опорное напряжение для таких систем, как регуляторы напряжения или компараторы напряжения.

Основы диода Шоттки:

Диод с барьером Шоттки использует выпрямляющий переход металл-полупроводник, образованный путем нанесения, испарения или напыления одного из множества металлов на полупроводниковый материал n-типа или p-типа. Обычно кремний n-типа и GaAs n-типа используются в коммерчески доступных диодах Шоттки. Свойства диода с барьером Шоттки, смещенного в прямом направлении, определяются явлением большинства носителей заряда.Свойства обычного диода с PN переходом определяются неосновными носителями. Диоды Шоттки — это устройства с большинством несущих, которые можно быстро переключать с прямого на обратное смещение без эффекта накопления неосновных несущих.

Кривая нормальной зависимости тока от напряжения (I / В ) диода с барьером Шоттки похожа на кривую диода с PN-переходом, за следующими исключениями:

1. Напряжение обратного пробоя диода с барьером Шоттки ниже, а обратный ток утечки выше, чем у диода с PN-переходом, изготовленного из того же полупроводникового материала с удельным сопротивлением.
2. Прямое напряжение при определенном прямом токе также ниже для диода с барьером Шоттки, чем для диода с PN переходом. Например, при токе прямого смещения 2 мА кремниевый диод Шоттки с низким барьером будет иметь прямое напряжение ~ 0,3 В, а кремниевый диод с PN переходом будет иметь напряжение ~ 0,7 В. Это более низкое прямое падение напряжения может снизить мощность, рассеиваемую диодом, более чем наполовину. Эта экономия энергии может быть очень значительной, когда диоды должны пропускать большие прямые токи.Зависимость тока от напряжения (I / В ) для диода с барьером Шоттки задается следующим уравнением, известным как уравнение Ричардсона. Основное отличие от уравнения обычного диода заключается в I S с добавлением модифицированной постоянной Ричардсона A *.

Где:
A = площадь перехода
A * = модифицированная постоянная Ричардсона (значение зависит от материала и присадки) = 110 A / (° K 2 -см 2 ) для Si n-типа
T = абсолютная температура в ºK
q = заряд электрона = 1.6 * 10 -19 C
f B = высота барьера в вольтах k = постоянная Больцмана = 1,37 * 10 -23 Дж / K
n = коэффициент идеальности (коэффициент прямого наклона, определяемый границей раздела металл-полупроводник)

Основы светодиодов:

Светодиод представляет собой переходной диод, который излучает свет при прямом смещении. Фактически все диоды с PN-переходом излучают фотоны при прямом смещении, просто фотоны находятся в инфракрасном диапазоне, а физическая форма диода не позволяет фотонам покинуть корпус.Чтобы достичь свойства излучения видимого света, необходимо изготавливать светодиод из материалов с большей шириной запрещенной зоны, отличных от кремния. В результате прямое падение напряжения светодиода превышает 0,7 В; обычно порядка 1,5–2 вольт в зависимости от длины волны излучаемого света. Светодиод также выполнен в специальном прозрачном корпусе, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3, Светодиоды

Светодиод — это полупроводниковое устройство, излучающее электромагнитное излучение на оптических и инфракрасных частотах.Устройство представляет собой диод с PN-переходом, сделанный из полупроводников p-типа и n-типа, обычно GaAs, GaP или SiC. Они излучают свет только тогда, когда внешнее приложенное напряжение используется для прямого смещения диода выше минимального порогового значения. Прирост электрической потенциальной энергии, передаваемой этим напряжением, достаточно, чтобы заставить электроны вытекать из материала n-типа через барьер перехода в область p-типа. Это пороговое напряжение для начала протекания тока через переход и образования света составляет В 0 .Излучение света происходит после того, как электроны входят в p-область (а дырки — в n-область). Эти электроны — небольшое меньшинство, окруженное дырками (по сути, античастицами электронов), и они быстро найдут дырку для рекомбинации. Энергетически электрон релаксирует из возбужденного состояния (зона проводимости) в основное состояние (валентная зона). Диоды называются светоизлучающими, потому что энергия, отдаваемая электроном при релаксации, излучается в виде фотона. Выше порогового значения ток и светоотдача экспоненциально возрастают с увеличением напряжения смещения на диоде.Кванты энергии или фотон имеют энергию E = hf. Связь между энергией фотона и напряжением включения В 0 :

Где:
E g — размер энергетической щели
V 0 — пороговое напряжение
f и λ — частота и длина волны излучаемых фотонов
c — скорость света
e — заряд электрона
ч — постоянная Планка

лабораторных экспериментов:

Вы будете делать I vs. В измерений на различных типах диодов в этой части лаборатории.

Материалы:

Аппаратный модуль ADALM1000
Макетная плата без пайки
1 — Резистор (47 Ом или любое аналогичное значение от 47 Ом до 1 кОм)
1 — Обычный диод (1N4001 или аналогичный)
1 — Диод Шоттки (1N5817 или аналогичный)
1 — 6,2 стабилитрон вольт (1N4735 или аналогичный)
Различные — светодиодный диод (5 мм красный, желтый, зеленый, синий или белый и т. д.)

Направление:

Текущий vs.Характеристики напряжения PN-переходного диода можно измерить с помощью модуля M1000 и следующих подключений, показанных на рисунке 4. Зеленые прямоугольники указывают, где подключить ALM1000. Установите на макетной плате выход генератора канала А, подключенный к одному концу резистора. Другой конец резистора подключается к одному концу измеряемого диода, как показано на схеме. Вход каналов B также подключен ко второму концу резистора. Другой конец диода заземлен.Обязательно обратите внимание на правильную полярность диода.

Рисунок 4, Схема подключения диода I в зависимости от В, кривые

Настройка оборудования:

Генератор канала А должен быть настроен на треугольную волну 100 Гц с максимальным напряжением 3 вольта и минимальным напряжением 0 вольт. Канал A используется для измерения тока в резисторе (и диоде). Канал осциллографа B используется для измерения напряжения на диоде. Вертикальный диапазон должен быть установлен с каналом A на 5 мА на деление и каналом B также на 0.2В на деление. Ток, протекающий через диод, I D , также является напряжением, измеренным на резисторе (в данном примере 100 Ом). Математическая кривая, которая представляет собой разницу между CA- V — CB- V , деленную на резистор, также является током. Используйте режим отображения XY для построения графика зависимости напряжения на диоде (канал B- V ) по оси X от тока в диоде (CA-I) по оси Y.

Процедура:

Загрузите полученные данные для каждого типа диода в программу анализа данных, такую ​​как MATLAB или электронную таблицу (Excel), и вычислите ток диода I D .Постройте график зависимости тока от напряжения прямого смещения на диоде. Отношение напряжения диода к току должно быть логарифмическим. При нанесении на логарифмическую шкалу линия должна быть прямой.

Светодиодный анализ данных:

Как обсуждалось в разделе «Предпосылки», посвященном светодиодам, для измерения постоянной Планка можно использовать соотношение I / V для светодиодов разного цвета (, т.е. длин волн). В технических описаниях светодиодов различных цветов должна быть указана длина волны излучаемого света.Используйте эти числа в своих расчетах.

Один из способов, который следует рассмотреть, начинается с нанесения данных I / V для каждого цветного светодиода на полулогарифмический график. Ваши данные должны быть аппроксимированы прямой линией, что указывает на экспоненциальный характер зависимости тока от напряжения. Рабочим определением порогового напряжения может быть значение напряжения смещения, когда ток достигает 0,01 мА . Экстраполируйте кривые I / В туда, где они пересекают ток 0,01 мА, и используйте это как рабочее значение В 0 .

Постройте таблицу со столбцами для V 0 , λ и f. Для каждого светодиода используйте измеренное значение В 0 и значение f, чтобы определить значение постоянной Планка и введите его в столбец таблицы. Найдите среднее значение постоянной Планка и ее неопределенность из ваших экспериментальных значений. Сравните со значением, указанным ранее.

Вопросы:

Каково математическое выражение для тока диода I D при напряжении на диоде В D ?

Как меняются параметры диода в зависимости от типа диода, Шоттки, светодиода и т. Д.?

Измерения напряжения пробоя стабилитрона:

Дополнительные материалы:

2 — последовательные элементы на 1,5 В (например, элементы AA)

Направление:

Чтобы измерить напряжение обратного пробоя стабилитрона, нам нужно получить разность напряжений, большую, чем напряжение пробоя 6,2 В диода 1N4735. Аппаратное обеспечение ADALM1000 может генерировать (и измерять) напряжения только до 5 В максимум. Мы можем добавить внешний источник отрицательного напряжения, чтобы в сочетании с положительным внутренним напряжением получить общее напряжение, достаточно высокое для этого эксперимента.Самый простой способ — добавить фиксированное отрицательное напряжение от внешней батареи (3 В ), как показано на рисунке 5. При использовании разного количества элементов 1,5 В , отрицательные напряжения могут составлять -1,5, -3 и -4,5. . Полное обратное напряжение, приложенное к стабилитрону, будет отрицательным напряжением, вычтенным из положительного напряжения, генерируемого каналом A AWG.

Рисунок 5, стабилитрон I в сравнении с настройкой В и

Настройка оборудования:

Генератор канала А должен быть настроен для треугольной волны 100 Гц с максимальным напряжением 3 вольт и минимальным напряжением 0 вольт, чтобы он колебался от 0 вольт до +3 вольт.Это колебание, добавленное к смещению -3 В от внешней батареи, должно быть достаточно большим, чем напряжение пробоя вашего стабилитрона 4,7 В 1N5230. Перед выполнением измерений обязательно подключите внешнюю батарею.

Процедура:

Загрузите полученные данные для каждого типа диода в программу анализа данных, такую ​​как MATLAB или электронную таблицу (Excel), и вычислите ток диода I D . Не забудьте добавить смещение 3 вольта к измерениям для канала B, чтобы получить истинное напряжение на стабилитроне.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.