Особенности
Для производства ss14 диодов используются прямоугольные корпусы класса SMA. Буквы SS в названии изделия обозначают следующее: первая – поверхностный (surface) монтаж, вторая – наличие барьера Шоттки. Выводы изготавливаются из латуни, обработанной лужением. На корпусе отмечается катодная сторона, при этом разные фирмы-изготовители обозначают ее по-разному (точка, полоска определенного цвета, выемка). Также некоторые компании сокращают обозначение модели на корпусе до двухзначного – S4. Компоненты обладают очень малой массой – каждая единица весит не более 0,064 граммов. Миниатюрность и особенности монтажа на плату являются выигрышными с точки зрения производственных процессов, но затрудняют проведение тестирования – для этого мультиметр приходится оснащать специальной конструкцией.
Габариты smd-детали Шоттки
Важно! На графических представлениях электросхем такой элемент может обозначаться стандартно для диодов или иметь некоторые дополнительные знаки. Принятое графическое изображение диода Шоттки для поверхностного монтажа на схемах. Принятое графическое изображение диода Шоттки для поверхностного монтажа на схемах
Принятое графическое изображение диода Шоттки для поверхностного монтажа на схемах
Название класса диодов связано с именем немецкого физика Вальтера Германа Шоттки, которому принадлежит первое описание перехода между металлической поверхностью и полупроводниковым материалом. В рассматриваемых изделиях этот переход создается через непосредственный контакт этих двух материалов. Типичная P – N реализация, задействующая явление электронно-дырочной проводимости, в модели SS14 не используется. Электроток создается собственно электронами. В разных моделях изделий Шоттки могут быть применены серебряные, золотые или платиновые проводники. Полупроводниковый компонент может быть кремниевым или изготовленным из арсенида галлия.
Преимуществами использования таких деталей являются значительное быстродействие и небольшое сопротивление при прямой установке элемента, что минимизирует снижение напряжения на нем. Это дает возможность монтировать эти диоды в устройства импульсного типа. Кроме того, рабочая переходная зона обладает малой электроемкостью, что позволяет использовать данные элементы в высокочастотных установках. Есть у диодов и слабые стороны: они обладают малой устойчивостью к ситуациям превышения наибольшего обратного напряжения, нагревание влечет за собой внезапный рост обратного электротока. Данные особенности связаны с устройством диодных компонентов.
Технические характеристики in4007
Перечислим основные параметры для всей серии (информация взята с официального даташита производителя). Начнем с VRM (reverse voltage max) — допустимой величины обратного напряжения 1n400x (здесь и далее последняя цифра модели соответствует порядковому номеру в списке):
- 50 В;
- 100 В;
- 200 В;
- 500 В;
- 600 В;
- 800 В;
- 1000 В.
Допустимое RMS (среднеквадратическая величина):
- 35 В;
- 70 В;
- 140 В;
- 280 В;
- 420 В;
- 560 В;
- 700 В.
Пиковое значение Vdc:
- 50 В;
- 100 В;
- 200 В;
- 400 В;
- 600 В;
- 800 В;
- 1000 В.
Другие технические параметры:
- Максимальное значение выпрямленного тока при работе в штатном режиме и температуре элемента 50 °С – 1 Ампер.
- Допустимая величина тока при импульсе длительностью до 8 мсек – 30 Ампер.
- Допустимый уровень падения напряжения на открытом переходе при силе тока 1 Ампер не более 1-го Вольта.
- Пиковая величина обратного тока при штатном напряжении, при температуре элемента 30 °С – 5 мА, 90 °С – 50 мА.
- Уровень емкости перехода – 15 пФ (значение приводится для постоянного напряжения 4,00 Вольта и частоты 1 МГц).
- Уровень типичного теплового сопротивления – 50°С/Вт.
- Максимальный уровень рабочей частоты – 1 МГц.
- Границы диапазона рабочей температуры от -50 до 125 °С.
- Быстродействие (стандартное время восстановления) более 500 нс;
- Скорость обратного восстановления – 2 мс.
- Допустимая температура хранения от -50 до 125 °С.
- Вес элемента в корпусе в пластиковом корпусе D0-41 в пределах 0,33-0,35 грамм, для D0-214 – не более 0,3 г.
Конструкция
Отличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.
Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:
- Имеет большое значение тока утечки,
- Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении,
- Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.
Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний, намного реже, но также может использоваться – германий. Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.
Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.
Диодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:
1 тип – с общим катодом,
2 тип – с общим анодом,
3 тип – по схеме удвоения.
Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер. Но есть и минусы
Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а
Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.
https://youtube.com/watch?v=M5Yg0L4GHGY
Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.
Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.
Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)
ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.
Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.
Диоды Шоттки в блоках питания
В системных блоках питания, диоды Шоттки используются для выпрямления тока каналов +3.3В и +5В, а, как известно, величина выходных токов этих каналов составляет десятки ампер, что приводит к необходимости очень серьезно относиться к вопросам быстродействия выпрямителей и снижения их энергетических потерь. Решение этих вопросов способно значительно увеличить КПД источников питания и повысить надежность работы силовых транзисторов первичной части блока питания.
Итак, для уменьшения динамических коммутационных потерь и устранения режима короткого замыкания при переключении, в самых сильноточных каналах (+3.3В и +5В), где эти потери наиболее значительны, в качестве выпрямительных элементов используются диоды Шоттки. Применение диодов Шоттки в этих каналах обусловлено следующими соображениями:
- Диод Шоттки является практически безынерционным прибором с очень малым временем восстановления обратного сопротивления, что приводит к уменьшению обратного вторичного тока и к уменьшению броска тока через коллекторы силовых транзисторов первичной части в момент переключения диода. Это в значительной степени снижает нагрузку на силовые транзисторы, и, как результат, увеличивает надежность блока питания.
- Прямое падение напряжения на диоде Шоки также очень мало, что при величине тока 15–30 А обеспечивает значительный выигрыш в КПД.
Так как в современных блоках питания очень мощным становится и канал напряжения +12В, то применение диодов Шоттки в этом канале также дало бы значительный энергетический эффект, однако их применение в канале +12В нецелесообразно. Это связано с тем, что при обратном напряжении свыше 50В (а в канале +12В обратное напряжение может достигать величины и 60В) диоды Шоттки начинают плохо переключаться (слишком долго и при этом возникают значительные обратные токи утечки), что приводит к потере всех преимуществ их применения. Поэтому в канале +12В используются быстродействующие кремниевые импульсные диоды.
Устройства диода.
Хотя промышленностью сейчас выпускаются диоды Шоттки и с большим обратным напряжением, но их использование в блоках питания считается нецелесообразным по разным причинам, в том числе и экономического плана. Но в любых правилах имеются исключения, поэтому в отдельных блоках питания можно встретить диодные сборки Шоттки и в каналах +12В. В современных системных блоках питания компьютеров диоды Шоттки представляют собой, как правило, диодные сборки из двух диодов (диодные полумосты), что однозначно повышает технологичность и компактность блоков питания, а также улучшает условия охлаждения диодов. Использование отдельных диодов, а не диодных сборок, является сейчас показателем низкокачественного блока питания.
Монтаж
Для установки элементов в корпусе D0-41 используется выводная схема монтажа, при этом допускается как горизонтальное, так и вертикальное положение детали (относительно печатной платы). Пайка должна производится «мягким» (низкотемпературным) припоем с точкой плавления менее 210-220°С, например, ПОС-61. Процесс должен занимать не более 10 секунд, чтобы не допустить перегрев элемента.
Выпрямительный диод используется как односторонний обратный клапан
При построении выпрямителя важно выбрать правильный диод для задания; в противном случае схема может стать поврежденной. Диод позволяет электрическому току течь в одном направлении — от анода до катода
Поэтому напряжение на аноде должно быть выше, чем на катоде для диода для проведения электрического тока.
Теоретически, когда напряжение на катоде больше анодного напряжения, диод не будет проводить электрический ток. На практике, однако, в этих условиях диод проводит небольшой ток. Если разность напряжений становится достаточно большой, ток на диоде будет увеличиваться, а диод будет разрушаться.
Заметим, что в даташите указана пороговая температура 260°С, но, как показывает практика, в данном случае лучше перестраховаться, чем испортить деталь и тратить время на ее выпаивание обратно.
Диоды в корпусе D0-215, как и все SMD элементы, устанавливаются по методике поверхностного монтажа, с применением для этой цели специальной паяльной пасты.
Когда напряжение на аноде выше, чем напряжение катода, диод называется «смещенным вперед», поскольку электрический ток «движется вперед». Максимальное количество тока, которое диод может последовательно проводить в прямом смещении, составляет 1 ампер.
Прямое напряжение и рассеиваемая мощность
Максимум, который может проводить диод одновременно, составляет 30 ампер. Однако; если диод требуется для проведения такого большого тока одновременно, диод выйдет из строя примерно через 3 миллисекунды. Когда максимальная допустимая постоянная величина тока протекает через диод, разность напряжений между анодом и катодом составляет 1 вольт.
Применение выпрямительных диодов серии 1N400X
Область применения диодов определяется их техническими параметрами. Не обладая высокими частотными характеристиками, приборы 1N400X применяются, большей частью, в выпрямительных устройствах. Но эта сфера чрезвычайно широка, практически в любом устройстве с питанием от сети есть этот узел. Небольшие размеры и дешевизна диодов позволяют включать их параллельно там, где не хватает максимального рабочего тока и последовательно там, где не хватает напряжения – в некоторых случаях это выгоднее, чем применять диоды с повышенными характеристиками.
Также выпрямительные диоды применяются для включения параллельно индуктивностям для «срезания» отрицательного импульса при коммутации. Например, если управлять электромагнитным реле с помощью транзисторного ключа, то при коммутации возникнет всплеск обратного напряжения, и транзистор может выйти из строя. Чтобы этого избежать, параллельно обмотке реле включается полупроводниковый диод катодом к плюсу. Диод не оказывает влияния на работу в обычном режиме, но «съедает» отрицательный выброс.
Обозначение и цветовая маркировка диодов
На текущий момент в мире не существует единого стандарта маркировки SMD диодов. Некоторые производители обозначают лишь общее назначение прибора цветом корпуса
- черный – диод общего назначения;
- желтый – переключательный элемент;
- зеленый – диод Шоттки;
- голубой – стабилитрон.
Но это правило соблюдается не всегда. Имея определенный опыт, по габаритам корпуса можно еще приблизительно установить ток, на который рассчитан прибор (чем больше размеры, тем выше рассеиваемая мощность). Об остальных параметрах придется догадываться самостоятельно.
Цифровое обозначение корпусов светодиодов под поверхностный монтаж наиболее понятно и наглядно. Четыре цифры обозначают размеры в плане – длину и ширину. Так, LED, имеющий длину 38 мм, а ширину – 25 мм, является типоразмером .
Типоразмеры корпусов светодиодов
Наиболее распространенной практикой является нанесение на корпус буквенного или буквенно-цифрового обозначения. Здесь фирмы-изготовители не связаны никакими стандартами и международными соглашениями, и каждый производитель может разрабатывать свою систему кодировки. Для распространенных элементов в пластиковом корпусе литерно-цифровое обозначение приведено в таблице.
Тип | Количество элементов в корпусе | Обозначение |
---|---|---|
BAS16 | 1 | JU,A6 |
BAS21 | 1 | JS |
BAV70 | 2 | JJ/A4 |
BAV99 | 2 | JK, JE, A7 |
BAW56 | 2 | JD, A1 |
BAT54S1 | 2 | L44 |
BAT54C1 | 2 | L43 |
BAV23S | 2 | L31 |
Сборка BAV99 с индексом A7
Цветовая маркировка в виде кольцевых полос обычно используется для приборов в цилиндрических металлостеклянных корпусах. Обычно метки наносятся в районе катода и состоят из одного-двух колец.
Тип | Первое кольцо (от вывода катода) | Второе кольцо |
---|---|---|
BA682, BA482 | красное | — |
BA683, BA483 | красное | оранжевое |
LL4148, BAS32 | черное | — |
BAV100, BAV18 | зеленое | черное |
BAV101, BAV19 | зеленое | коричневое |
BAV102, BAV20 | зеленое | красное |
BAV103, BAV21 | зеленое | оранжевое |
BB215, BB405B | белое | зеленое |
Маркировка LL4148
Описание диодов серии 1N400X
Самая популярная у разработчиков, производителей и любителей серия выпрямительных кремниевых одноамперных диодов – 1N400X, где X=1…7 (означает номер прибора в серии).
Выпускаются диоды в корпусе DO-41, специально разработанном для двухвыводных полупроводниковых приборов, предназначенных для относительно больших токов и напряжений. Он представляет собой цилиндр из негорючего полимера и двумя проволочными выводами. Катод маркирован кольцевой полосой белого (серебристого) цвета. Другое название пакета – DO-204-AL. Также употребляется маркировка SOD-66. Для этого корпуса установлены размеры:
- диаметр пластикового цилиндра – 2,04…2,71 мм;
- длина цилиндра – 4,07…5,2 мм;
- диаметр вывода — 0,72…0,86 мм;
- длина вывода до формовки – 25,4 мм.
Изгибать выводы можно на расстоянии не ближе 1,27 мм от корпуса.
Все приборы серии имеют одинаковые размеры, поэтому отличить их внутри линейки можно только по надписи на корпусе. К сожалению, диоды неизвестных производителей такую маркировку имеют не всегда. Применяются приборы серии 1N400X очень широко. Выпуск огромными сериями позволяет держать оптовую цену на диоды не более нескольких центов за штуку, и это также служит причиной бешеной популярности изделия.
Обратный ток утечки
Но раз уж диоды Шоттки такие крутые, то почему бы их не использовать везде? Почему мы до сих пор используем простые диоды?
Если мы подключим диод в обратном направлении, то он будет блокировать прохождение электрического тока. Это верно, но не совсем. Очень маленький ток все равно будет проходить через диод
В некоторых случаях это не принимают во внимание. Этот маленький ток называется обратным током утечки
На английский манер это звучит как reverse leakage current.
Он очень мал, но имеет место быть.
Проведем простой опыт. Возьмем лабораторный блок питания, выставим на нем 19 В и подадим это напряжение на диод в обратном направлении
Замеряем ток утечки
обратный ток утечки диода
Как вы видите, его значение составляет 0,1 мкА.
Давайте теперь повторим этот же самый опыт с диодом Шоттки
обратный ток утечки диода Шоттки
Ого, уже почти 20 мкА! Ну да, в некоторых случаях это сущие копейки и ими можно пренебречь. Но есть схемы, где все-таки недопустим такой незначительный ток. Например, в схемах пикового детектора
схема пик детектора
В этом случае эти 20 мкА будут весьма значительны.
Но есть также еще один камень преткновения. С увеличением температуры обратный ток утечки возрастает в разы!
зависимость обратного тока утечки от температуры корпуса диода Шоттки
Поэтому, вы не можете использовать Шоттки везде в схемах.
Но и это еще не все. Обратное напряжение для диодов Шоттки в разы меньше, чем для простых выпрямительных диодов. Это можно также увидеть из даташита. Если для диода 1N4007 обратное напряжение составляет 1000 В
То для диода Шоттки 1N5817 это обратное напряжение уже будет составлять всего-то 20 В
Поэтому, если это напряжение превысит значение, которое описано в даташите, мы в итоге получим:
Диод Д242
Диффузионный полупроводник. Изготовлен из кремния и «упакован» в металлостекляный корпус. Выводы жёсткие. На поверхности обозначены тип и цоколевка (отображение взаиморасположения электродов и выводов). Д242 относится к числу выпрямительных среднемощных диодов, то есть он рассчитан на выпрямление тока от 300mA до 10А. Применяется в различных сферах радиоэлектронной промышленности.
Постоянное обратное напряжение (max.) — 100 В
Постоянный прямой ток (max.) — 10 А
Прямое напряжение (mid.) — 1,25 В
Рабочая температура — -65…+130°C
Обратный ток (mid.) — не более 3 mA
Граничная частота — 1 кГц
Вес (со всеми дополняющими) — 18 г
Вес (только диод) — 12 г
Модификации: Д242а, Д242б
Аналоги: Д243, Д245, Д246
Описание и применение 1N-4007
Внешне 1N-4007 представляет собой небольшой цилиндр чёрного цвета. Он состоит из полимерной смолы, применяемой при изготовлении большинства подобных элементов. Внутри скрыт кристалл полупроводника. Его основа – монокристаллический кремний, получаемый из песка путём крайне наукоёмких технических процессов.
По бокам диода имеются два электрических вывода. Их задача – проводить ток от кристалла к плате, в которую впаяна эта деталь. Выводы изготавливаются из меди и покрываются тонким слоем припоя, т.е. лудятся.
Дополнительная информация. Диоды предназначены для пропускания электрического тока в одном направлении, т.е. от анода (+) к катоду (-). Их гидравлический аналог – клапан. Такое свойство заложено в эту деталь на уровне кристаллической решётки кремния, из которого её производят. Также диоды бывают на основе германия, но на данный момент их практически не применяют.
Как проверить 1N-4007
Проще всего этот компонент проверить с помощью мультиметра в режиме диодной прозвонки. На галетном переключателе (барабане) он обозначается символом этого электронного компонента. Тест выполняется в 2 этапа. В одном случае красный щуп прибора подключается к аноду, а чёрный – к катоду диода. Мультиметр должен показать падение напряжения в 600-700 мВ. Во втором случае полярность подключения меняется, т.е. красный – на катод, чёрный – на анод. Прибор покажет «1». Это означает, что в таком направлении диод не проводит ток. Если оба этих условия выполняются, то деталь считается исправной.
Обратите внимание! Существует такое понятие, как плавающая неисправность. При этой проблеме деталь может то работать, то не работать без ведомых причин
Т.е. при тесте диод покажет себя как исправный, но на деле он будет сгоревшим. К счастью, такие неисправности случаются крайне редко.
Аналоги
Не следует забывать, что предложенный элемент IN4007 предстает лишь одним из поверенных довольно огромного семейства устройств такого класса. Помимо этой модели, имеются и иные, наименования которых модифицируются от модели IN4001 до IN4006. Какие ещё модификации присутствуют в представленном диапазоне можно и без труда догадаться, так как во всей этой серии меняется исключительно — завершающий индекс.
По нему, между прочим, можно узнать все о самом устройстве. Оказывается, чем меньше заключительный индекс в названии диода, тем мельче полупроводниковый элемент, применяемый в конструкции. В частности, представители этого семейства конструкций, в процессе их работы продемонстрировали любопытное свойство — это менять свою ёмкость.
Этот показатель непосредственно находится в зависимости от величины возвратного напряжения, которое было приложено к устройству. Отталкиваясь из этой занятной особенности, эксперты пришли к заключению, что представленные элементы можно приспособлять в качестве временных заменителей варикапов.
Между прочим, IN4007 может быть применен и в качестве эрзаца всех предшествующих устройств (девайсов) данной серии. Так как является самым мощным из них, что можно узнать по самому последнему индексу. Поэтому, за неимением диодов этой серии, но с иным индексом, можно без проблем выйти из такой сложной, сменив их диодом IN4007, который является в наибольшей степени универсальным.
1n4007 по даташиту — прежде всего низкое падение напряжения в прямом направлении и высокая пропускная способность.
Можно вспомнить и об аналогах, которые имеются на рынке и готовы заменить данный элемент в случае необходимости. Если юзеру далеки все заграничные конструкции и сердцем он с отечественным производителем, то у него есть основание для радости, поскольку имеется российский аналог диоду выпрямительному IN4007, который всецело отвечает ему, по всем данным — модель КД258Д. Кстати, зарубежному она ничем не уступает, поэтому в случае покупки, юзер не рискует потерять в производительности:
- Diotec Semiconductor — модели IN3549, IN2070 и 10D4;
- Thomson — BYW27-1000, BY156;
- Philips — BYW43;
- Motorola — HEPR0056RT.
Здесь необходимо выделить и тот факт, что здесь далеко не все распространенные аналоги разбираемого устройства, но они уж определенно являются самыми известными.
Технические характеристики in4007
Перечислим основные параметры для всей серии (информация взята с официального даташита производителя). Начнем с VRM (reverse voltage max) — допустимой величины обратного напряжения 1n400x (здесь и далее последняя цифра модели соответствует порядковому номеру в списке):
- 50 В;
- 100 В;
- 200 В;
- 500 В;
- 600 В;
- 800 В;
- 1000 В.
Допустимое RMS (среднеквадратическая величина):
- 35 В;
- 70 В;
- 140 В;
- 280 В;
- 420 В;
- 560 В;
- 700 В.
Пиковое значение Vdc:
- 50 В;
- 100 В;
- 200 В;
- 400 В;
- 600 В;
- 800 В;
- 1000 В.
Другие технические параметры:
- Максимальное значение выпрямленного тока при работе в штатном режиме и температуре элемента 50 °С – 1 Ампер.
- Допустимая величина тока при импульсе длительностью до 8 мсек – 30 Ампер.
- Допустимый уровень падения напряжения на открытом переходе при силе тока 1 Ампер не более 1-го Вольта.
- Пиковая величина обратного тока при штатном напряжении, при температуре элемента 30 °С – 5 мА, 90 °С – 50 мА.
- Уровень емкости перехода – 15 пФ (значение приводится для постоянного напряжения 4,00 Вольта и частоты 1 МГц).
- Уровень типичного теплового сопротивления – 50°С/Вт.
- Максимальный уровень рабочей частоты – 1 МГц.
- Границы диапазона рабочей температуры от -50 до 125 °С.
- Быстродействие (стандартное время восстановления) более 500 нс;
- Скорость обратного восстановления – 2 мс.
- Допустимая температура хранения от -50 до 125 °С.
- Вес элемента в корпусе в пластиковом корпусе D0-41 в пределах 0,33-0,35 грамм, для D0-214 – не более 0,3 г.
Диод Шоттки в ВЧ цепях
Также диоды Шоттки обладают быстрой скоростью переключения. Это значит, что мы можем использовать их в высокочастотных (ВЧ) цепях.
Итак, возьмем генератор частоты и выставим синус частотой в 60 Гц
Возьмем диод 1N4007 и диод Шоттки 1N5817. Подключим их по простой схеме однополупериодного выпрямителя
Как вы видите, оба они прекрасно справляются со своей задачей по выпрямлению сигнала на частоте в 60 Гц.
Но что будет, если мы увеличим частоту до 300 кГц?
Ого! Диод Шоттки более-менее справляется со своей задачей, что нельзя сказать о простом диоде 1N4007. Простой диод не может справиться со своей задачей не пропускать обратный ток, поэтому на осциллограмме мы видим отрицательный выброс
Отсюда можно сделать вывод: диоды Шоттки рекомендуется использовать в ВЧ цепях.
Характеристика
Знание его данных сможет помочь любому мастеру грамотнее и практичнее применять диод по его прямому назначению. Таким образом, диод IN 4007 обладает оптимальными параметрами:
- Вес элемента — 0,35 грамма;
- Температура пайки устройства — 250 градусов по Цельсию;
- Допустимое обратное напряжение 1000 В;
- Вместимость диода — 15 пФ;
- Предельный долговременный прямой ток 1 А;
- Диапазон температур (рабочих) -65…+175 °С;
- Мощный элемент, который сможет выполнять работу с 220 В и с 380 В;
- Наибольшее (прямое) напряжение 1,1 В;
- Тип корпуса — DO -41.
Маркировка диода 1n4007:
- AL– изготовитель
- 1N
- 400х – 1N400х, где х – 1,2,3,4,5,6,7
- YYWW – YY – год выпуска, WW – неделя выпуска.
Вследствие всего, рассматривая эти данные, можно понять, что диоды выпускаются фактически для блоков питания. Зачастую эти детали можно повстречать в выпрямительной части схемы.
После разбора главных признаков этого диода, можно детально затронуть назначения данного элемента, чтобы юзер, ещё не знакомый с ним, сумел лучше понять, как использовать его в будущем.
Использование
Основная область распространения, в которой прилагаются указанные устройства (конструкции) — это, само собой разумеется, диодные мосты. Об этом было рассказано ещё в начале статьи. Кстати, в качестве другой сферы их использования, но уже менее востребованной, можно представить силовую электронику. В данной сфере деятельности они употребляются в качестве всевозможных аналоговых выпрямителей.
В случае введения таких диодов в обусловленное устройство, можно значительно усовершенствовать наличествующие свойства. Вдобавок диоды IN4007 прекрасно себя зарекомендовали в случае их встраивания в автоматические источники питания. По свидетельству профессионалов, представленные диоды являются в наибольшей степени предпочтительным вариантом для конструкций такого типа.
Новичкам, и не только, пригодится статья о втором законе Кирхгофа.
Диод N4007
Кремниевый диод малой мощности в пластиковом корпусе модели DO-41.
Весьма часто применяется, чтобы сформировать блок питания (как компонент выпрямителя, включающего в себя 4 диода). Как и прочие модели, предназначен для преобразования характера напряжения (был переменным, становится постоянным). Выпускаются диоды подобного образца преимущественно в Тайване компаниями DIODES и RECTRON SEMICONDACTOR. В иных зарубежных странах изготовители тоже есть, но объём поставок от них невелик.
Массово применяется в телефонах, смартфонах, планшетных компьютерах.
Для самых недорогих маломощных (до 1 Ватта) устройств достаточно всего одного такого диода (вместо моста из 4-х). Чтобы легче ориентироваться при установке, на покрытии имеется выделенное цветном кольцо, обозначающее расположение катодного вывода.
Длина вывода на каждой стороне диода достаточна как для горизонтального расположения, так и для вертикальной установки. Имеет низкую себестоимость. Почти все полупроводники серии 1N4001 — 1N4007 возможно заменить на 1N4007 при необходимости. Мажет применяться в радиоаппаратуре вместо варикапа.
Постоянное обратное напряжение (max.) — 1000 В
Замена компонента 4007
Любые детали лучше менять на такие же. Если под рукой нет нужных диодов, то их можно поискать в зарядных устройствах от телефонов, различных блоках питания, энергосберегающих и светодиодных лампочках, детских игрушках или блоках управления от новогодних гирлянд. Аналоги диода 1N4007 подбираются с учётом характеристик.
Отечественные аналоги
Один из наиболее подходящих вариантов для замены – это русский компонент КД258Д. Он имеет такое же, как у 4007, обратное напряжение в 1000 В. При этом его прямой ток составляет 3 А, что троекратно превосходит заменяемый компонент
Внимание стоит обратить на температуру. 1N-4007 способен работать при 150 C, а КД258Д выдерживает всего 85
Зарубежные аналоги 1N-4007
Импортные производители могут похвастаться более широким перечнем деталей, пригодных для замены неисправного диода. К примеру, схожими характеристиками обладает 1N-1236. Его максимальное напряжение несколько уступает 4007 и составляет 800 В, а прямой ток превосходит 1,6 А. Гораздо мощнее будет 1N-1925 – 800 В / 4 А. Если принципиально рабочее напряжение, то сгодится 1N-2193 – 1000 В / 3 А.
Маркировка диода in4007
Начнем с расшифровки для деталей в корпусе DO-41. Варианты нанесенных на него обозначений приводятся на рисунке.
Значимые элементы маркировки
Расшифровка:
- Наименование модели серии 1N4001-4007.
- Графический или буквенный или буквенно-цифровой код производителя радиодетали.
- Дата производства в формате месяц/год (приводится последние две цифры).
Поскольку SMD корпус имеет небольшой размер, то если нанести на него полное наименование модели, распознать надпись невооруженным глазом будет затруднительно. Поэтому название кодируется в соответствии с таблицей.
Таблица маркировки для smd-диодов серии 1N400x.
М1 | М2 | М3 | М4 | М5 | М6 | М7 |
1N4001 | !N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
Диод Д226
Маломощный диод. Вся серия (Д226, Д226а — Д226е) представляет собой кремниевые устройства в корпусе из стекла и металла. Обладают гибкими выводами, а на корпусе имеется цоколевка. Выход для катода (1мм) немного толще выхода для анода (0,8мм). Может применяться для снижения напряжения в лампах накаливания. В кодировке может быть замена Д (сплавные) на МД (диффузионные).
Обратное импульсное напряжение (max.) — 400 В
Прямой ток (max.) — 300 mA
Прямое напряжение (max.) — 1 В
Обратный ток — 100 mkA
Рабочая частота (max.) — 1кГц
Рабочая температура (max.) — 80°C
Корпус: Д-7
Аналоги: любые модели из родной серии.