Диод m7 (sm4007)

Условное обозначение и характеристики

На схеме диод Шоттки имеет особое обозначение. Отличие от обычного состоит в том, что перекладина у треугольника имеет загнутые края. Не один, как у стабилитрона, а оба. И края эти загнуты в разные стороны. На рисунке приведено обозначение по ГОСТу.

Диод Шоттки на схеме: условное обозначение

Про характеристики уже говорили. Это три основных параметра:

  • Падение напряжения при прямом переходе. Для диодов Шоттки оно ниже, чем у обычных кремневых. При мощности обратного пробоя до 100 В оно будет порядка 0,2-0,4 В (у кремниевых в среднем 0,6–07 В).
  • Напряжение пробоя. Обычное значение — до 200 В, но есть и изделия с напряжением более 1000 вольт.
  • Обратный ток. В нормальных условиях (до 20 °C) он не слишком велик — порядка 0,05 мА, но при повышении температуры резко повышается.

Приведённые параметры — средние. Есть довольно серьёзный разбег и для каждого случая можно подобрать нужные характеристики по каждому из пунктов. Иногда ещё важен такой параметр, как скорость переключения (быстродействие).

Аналоги

Для замены M7 могут подойти диоды кремниевые, диффузионные, выпрямительные, предназначенные для использования в источниках питания и преобразовательных устройствах аппаратуры общего назначения.

Отечественное производсто

Тип URRM IF(AV) IFSM TJ UFM IRMTA = 25°C IRMTA = 125°C Корпус
SM4007 1000 1 30 -55°C.…+125°C 1 2,5 50 SMA-W(DO-214AB)
КД210В 1000 10 50 ≤ 140°С 1 ≤ 4,5 мА КД-11
2Д220Г/И 1000 3 60 1,2/1,0 45 мкА 1,5 мА КД-10
2Д230Г/И 1000 3 60 -60°C.…+125°C 1,5/1,3 45 мкА 1,5 мА КД-11
КД243Ж 1000 1 6 -60°C….+125°C 1,1 10 мкА 0,1 мА КД-4Б
КД248А/Б/К 1000 3,0/1,0/1,5 9,6/3,2/4,8 -60°C…+125°C 1,4 40 мкА КД-16
2Д254 1000 1 3,2 1,5
КД257Д 1000 3 15 -60°C….+85°C 1,5 0,2 мА КД-29С
КД258Д 1000 3 7,5 -60°C….+85°C 1,6 2 мкА КД-29А

Зарубежное производство

Тип URRM/URSM/UDC, В IF(AV), А IFSM, А TJ, °С UFM, В IRM, мкАTA = 25°C IRM, мкА TA = 125°C RƟJL, °C/Вт RƟJA, °C/Вт CJ, пФ Корпус
SM4007 1000/700/1000 1 30 -55°C.…+125°C 1 2,5 50 55 12 SMA-W(DO-214AB)
1N4145 1000/700/1000 3 300 -55°C….+150°C 1 10 100 20 35 DO-27
1N4249 1000/700/1000 1 40 -65°C…+200°C 1,2 1 25 GPR-1A
1N4948 1000/700/1000 1 30 -65°C….+150°C 1,3 5 50 50 15 DO-41
1N5054 1000/700/1000 1,5 48 -65°C….+170°C 1,3 500 DO-41
1N5408 1000/700/1000 3 200 -65°C….+200°C 1 5 100 40 50 DO-201AD
1N5622 1000/700/1000 1 50 -65°C….+200°C 1,2 0,5 25 35 GPR-1A
BY133 1300/940/1300 1 30 -55°C…+150°C 1,1 5 200 50 15 DO-41
BY255 1300/- /1300 3 100 -50°C….+150°C 1,1 20 25 DO-201
BY227MGP 1250/875/1250 2 60 -65°C….+175°C 1,5 5 100 25 DO-15
BYD57M 1000/-/1000 1 5 -65°C…+175°C 2,1 5 100 30 150 20 SOD87
BYT-11 URRM = 1000 1 35 -55°C….+150°C 1,3 20 60 F126
BYT51M URRM = 1000 1 50 -55°C…+175°C 1,1 1 100 45 DO-15
BYT54M 1000/700/1000 1,25 30 -55°C….+175°C 1,5 5 150 45 DO-41
BYV36E 1000/700/1000 1,6 30 -55°C…+150°C 1,45 5 100 45 18 DO-15
BYV96E 1000/700/1000 1,5 35 +175°C 1,6 5 150 50 DO-15
BYW56GP 1000/700/1000 2 50 -65°C….+175°C 1 5 100 35 50 DO-15 DO-204AC
GP210 1000/700/1000 2 70 -65°C…+175°C 1,1 5 50 40
GPP15M 1000/700/1000 1,5 60 -65°C….+175°C 1,1 5 25 DO-15
GPP10M 1000/700/1000 1 30 -65°C…+125°C 1 5 50 50 15 DO-41
GPP20M 1000/700/1000 2 70 -65°C….+125°C 1 5 50 40 20 DO-15
GP15M 1000/700/1000 1,5 50 -55°C…+150°C 1,1 5 100 20 DO-15
GP110 1000/700/1000 1 50 -65°C….+175°C 1 0,5 30 30 10 DO-41
MUR1100F 1000/700/1000 1 35 -55°C….+150°C 1,75 5 50 20 SOD-123F
RGP15M 1000/700/1000 1,5 50 -65°C….+175°C 1,3 5 200 30 25 DO-15
RGP110 1000/700/1000 1 50 -65°C….+175°C 1,2 0,5 25 55 15 DO-41

Те же данные представленны в виде картинки.

Примечание: данные таблиц получены из даташит компаний-производителей.

Схема стабилизации напряжения

Итак, у вас есть микросборка LM317T, схема блока питания на ней перед глазами, теперь нужно определить назначение ее выводов. Их у нее всего три – вход (2), выход (3) и масса (1). Поверните корпус лицевой стороной к себе, нумерация производится слева направо. Вот и все, теперь осталось осуществить стабилизацию напряжения. А сделать это несложно, если выпрямительный блок и трансформатор уже готовы. Как вы понимаете, минус с выпрямителя подается на первый вывод сборки. С плюса выпрямителя происходит подача напряжения на второй вывод. С третьего снимается стабилизированное напряжение. Причем по входу и выходу необходимо установить электролитические конденсаторы с емкостью 100 мкФ и 1000 мкФ соответственно. Вот и все, только лишь на выходе желательно поставить постоянное сопротивление (порядка 2 кОм), которое позволит электролитам быстрее разряжаться после выключения.

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:

  1. Вес элемента — 0,35 грамма;
  2. Температура пайки устройства — 250 градусов по Цельсию;
  3. Допустимое обратное напряжение 1000 В;
  4. Вместимость диода — 15 пФ;
  5. Предельный долговременный прямой ток 1 А;
  6. Диапазон температур (рабочих) -65…+175 °С;
  7. Мощный элемент, который сможет выполнять работу с 220 В и с 380 В;
  8. Наибольшее (прямое) напряжение 1,1 В;
  9. 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.

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:

  1. Diotec Semiconductor — модели IN3549, IN2070 и 10D4;
  2. Thomson — BYW27-1000, BY156;
  3. Philips — BYW43;
  4. Motorola — HEPR0056RT.

Здесь необходимо выделить и тот факт, что здесь далеко не все распространенные аналоги разбираемого устройства, но они уж определенно являются самыми известными.

Увеличение мощности параметрического стабилизатора

Максимальная выходная мощность простейшего параметрического стабилизатора напряжения зависит от значений Iст.max и Pmax стабилитрона. Мощность параметрического стабилизатора может быть увеличена, если в качестве регулирующего компонента использовать транзистор, который будет выступать в качестве усилителя постоянного тока.

Параллельный стабилизатор

Схема ПСН с параллельным включением транзистора

Схема представляет собой эмиттерный повторитель, параллельно транзистору VT включено сопротивление нагрузки RH. Балластный резистор R1 может быть включён как в коллекторную, так ив эмиттерную цепи транзистора. Напряжение на нагрузке равно

Схема работает следующим образом. При увеличении тока через резистор RH, а соответственно и напряжения (U1 = UCT) на выходе стабилизатора, происходит увеличение напряжения база-эмиттер (UEB) и коллекторного тока IK, так как транзистор работает в области усиления. Возрастание коллекторного тока приводит к увеличению падения напряжения на балластном резисторе R1, что компенсирует рост напряжения на выходе стабилизатора (U1 = UCT). Поскольку ток IСТ стабилитрона является одновременно базовым током транзистора, очевидно, что ток нагрузки в этой схеме может быть в h21e раз больше, чем в простейшей схеме параметрического стабилизатора. Резистор R2 увеличивает ток через стабилитрон, обеспечивая его устойчивую работу при максимальном значении коэффициента h21e, минимальном напряжении питания U0 и максимальном токе нагрузки IН.

Коэффициент стабилизации будет равен

где RVT – входное сопротивление эмиттерного повторителя

где Re и Rb – сопротивления эмиттера и базы транзистора.

Сопротивление Re существенно зависит от эмиттерного тока. С уменьшением тока эмиттера сопротивление Re быстро возрастает и это приводит к увеличению RVT, что ухудшает стабилизирующие свойства. Уменьшить значение Re можно за счёт применения мощных транзисторов или составных транзисторов.

Последовательный стабилизаттор

Параметрический стабилизатор напряжения

, схема которого представлена ниже, представляет собой эмиттерный повторитель на транзисторе VT с последовательно включённым сопротивлением нагрузки RH. Источником опорного напряжения в данной схеме является стабилитрон VD.

Схема ПСН с последовательным включением транзистора

Выходное напряжение стабилизатора:

Схема работает следующим образом. При увеличении тока через резистор RH, а соответственно и напряжения (U1 = UST) на выходе стабилизатора происходит уменьшение отпирающего напряжения UEB транзистора и его базовый ток уменьшается. Это приводит к росту напряжения на переходе коллектор – эмиттер, в результате чего выходное напряжение практически не изменяется. Оптимальное значение тока опорного стабилитрона VD определяется сопротивлением резистора R2, включённого в цепь источника питания U0. При постоянном значении входного напряжения U0 базовый ток транзистора IB и ток стабилизации связаны между собой соотношением IB + IST = const.

Коэффициент стабилизации схемы

где Rk – сопротивление коллектора биполярного транзистора.

Обычно kST ≈ 15…20.

Коэффициент стабилизации параметрического стабилизатора

напряжения может быть существенно увеличен при введении в его схему отдельного вспомогательного источника с U’0 > U1 и применении составного транзистора.

Схема ПСН с составным транзистором и питанием стабилитрона от отдельного источника напряжения

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Проверка супрессора (TVS-диода)

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

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

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

Описание и применение диода 1n4007

В даташите этого элемента указано, что он является выпрямительным маломощным кремниевым диодом, который производится в корпусе из негорючего пластика (тип D0-41). Конструкция, цоколевка и типовые размеры устройства приведены ниже.


Конструкция полупроводникового элемента

Допустимые отклонения в размерах приведены в таблице:

Обозначения на рисунке Миллиметры Дюймы
min Max min max
A 4,10 5,20 0,161 0,205
В 2,00 2,70 0,079 0,106
С 0,71 0,86 0,028 0,034
D 25,40 1,000
E 1.27 0.05

Эти полупроводники также выпускаются в стандартном smd-корпусе (тип D0-214), что делает возможным их использование в миниатюрных электронных устройствах.


1N4007 (M7) в SMD исполнении (катод отмечен полоской на корпусе)

Типовые размеры в миллиметрах для элементов SMD исполнения приведены ниже.


Размеры корпуса D0-214

Основное назначение устройства – преобразование переменного напряжение с рабочей частотой не более 70 Гц. Данный вид кремневых полупроводниковых элементов применяется в цепях и блоках питания различных электронных приборов малой и средней мощности.

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):

  1. 50 В;
  2. 100 В;
  3. 200 В;
  4. 500 В;
  5. 600 В;
  6. 800 В;
  7. 1000 В.

Допустимое RMS (среднеквадратическая величина):

  1. 35 В;
  2. 70 В;
  3. 140 В;
  4. 280 В;
  5. 420 В;
  6. 560 В;
  7. 700 В.

Пиковое значение Vdc:

  1. 50 В;
  2. 100 В;
  3. 200 В;
  4. 400 В;
  5. 600 В;
  6. 800 В;
  7. 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.

Значимые характеристики защитных диодов

Значение напряжения, при котором происходит открытие диода и уведение потенциала к общему проводу. Дополнительное синонимичное обозначение — VBR.

Максимальный обратный ток утечки. Имеет маленькое значение, измеряемое в микроамперах, и функциональность устройства от него практически не зависит. Дополнительное обозначение — IR.

Значение является показателем постоянного обратного напряжения. VRWM.

Наибольшее значение по импульсному напряжению ограничения. VCL, VCmax.

Наибольшее значение пикового импульсного тока. Иначе это показатель наибольшей силы безопасного для защитного диода токового импульса. Для наиболее действенных ограничительных стабилитронов данное значение может составлять сотни ампер. IPP.

Показатель наибольшего значения допустимой импульсной мощности. К сожалению данный параметр крайне зависим от длительности импульса.

Рис 2 ВА характеристики защитного диода

Уровень мощности у защитных диодов неодинаков. Тем не менее, если исходных данных по этому параметру у супрессора недостаточно, его спокойно можно скомбинировать ещё с одним или несколькими полупроводниками, что положительно скажется на общем уровне мощности.

TVS-диод может выполнять функцию стабилитрона. Но прежде необходимо проверить его максимально рассеиваемую мощность и динамический ток при Imax. и Imin.

Маркировка диода in4007

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

Значимые элементы маркировки

Расшифровка:

  1. Наименование модели серии 1N4001-4007.
  2. Графический или буквенный или буквенно-цифровой код производителя радиодетали.
  3. 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

Несмотря на распространенность данной модели, может возникнуть ситуация, при которой нужного диода не окажется в домашнем запаснике. В таком случае следует прибегнуть к поиску альтернативы. С этим не будет проблем, поскольку есть компоненты, полностью совместимые или близкие по характеристикам.

Отечественные аналоги 1n4007

Идеальный вариант для замены – КД 258Д, его характеристики практически идентичны импортной модели, а по некоторым параметрам он даже превосходит ее.

КД 258Д – практически полный аналог 1N4007

Не смотря на очевидные преимущества отечественного аналога, у него есть существенный недостаток – высокая стоимость (по сравнению с 1N4007). Оригинал стоит порядка $0.05, в то время, как наша деталь порядка $1. Согласитесь, разница существенная.

В некоторых случаях можно использовать диоды Д226, КД208-209, КД243 и КД105, но предварительно потребуется проанализировать их характеристики на предмет совместимости с режимом работы в том или ином устройстве.

Зарубежные аналоги

Среди импортных деталей более широкий выбор для полноценной замены, в качестве примера можно привести следующие модели:

  • HEPR0056RT, выпускается компанией Моторола;
  • среди продукции Томпсон есть два полных аналога: BYW27-1000 и BY156;
  • у Филипса это BYW43;
  • и три компонента (10D4, 1N2070, 1N3549) от компании Diotec Semiconductor.

Диагностика диодов Шоттки

Можно провести диагностику электронного элемента Шоттки, если возникнет такая необходимость, но на это уйдет немного времени. Прежде всего, необходимо выпаять один элемент из диодного моста или электронной схемы. Осмотреть визуально и проверить тестером. В результате этих простых технических операций узнаете исправный ли полупроводник или нет. Хотя и необязательно выпаивать всю сборку, ведь это лишняя работа, а самое главное — затраты времени.

Также можно проверить данный диод или диодный мост мультиметром, при этом учитывайте то, что на приборе изготовитель пишет ток сбоку. Мы включаем мультиметр и подводим его щупы к концам анода и катода, и он покажет нам напряжение диода.

Иногда бывает так, что диод Шоттки может стать неисправным по некоторым причинам. Рассмотрим их:

  1. Если в полупроводниковом элементе возникнет пробоина, то он просто перестает держать ток и становится проводником.
  2. Если в полупроводнике или диодном мосту возникнет обрыв, тогда он вообще перестанет пропускать ток.

Причем в обоих случаях запаха гари вы не почувствуете и дыма не увидите, так как в корпусе встроена специальная защита против таких происшествий. Если вдруг в одном транзисторе сгорел вышесказанный диод, то убедитесь, что это единственное устройство, где вы нашли неисправность, потому что диоды обязательно нужно проверять все.

Хотя иногда может и не быть такой возможности для того, чтобы проверить диоды на исправность, когда это будет необходимо. Иногда бывает так, что компьютер начинает тормозить, включаться очень долго, «зависает». Возможно, дело связано именно с диодами, и каждый может разобрать процессор и посмотреть, что внутри случилось.

Применение диодов Шоттки

Диоды Шоттки находят достаточно широкое применение. Их можно найти везде, где требуется минимальное прямое падение напряжения, а также в цепях ВЧ. Чаще всего их можно увидеть в компьютерных блоках питания, а также в импульсных стабилизаторах напряжения.

Также эти диоды нашли применение в солнечных панелях, так как солнечные панели генерируют электрический ток только в светлое время суток. Чтобы в темное время суток не было обратного процесса потребления тока от аккумуляторов, в панели монтируют диоды Шоттки

Шоттки в солнечных панелях

В компьютерной технике чаще всего можно увидеть два диода в одном корпусе

При написании данной статьи использовался материал с этого видео

Классификация

Диоды относятся к простым полупроводниковым радиоэлементам на основе p-n перехода. На рисунке представлено графическое обозначение наиболее распространенных типов этих устройств. Анод отмечен «+», катод – «-» (приведено для наглядности, в схемах для определения полярности достаточно графического обозначения).

Принятые обозначения

Типы диодов, указанные на рисунке:

  • А – выпрямительный;
  • B – стабилитрон;
  • С – варикап;
  • D – СВЧ-диод (высоковольтный);
  • E – обращенный диод;
  • F – туннельный;
  • G – светодиод;
  • H – фотодиод.

Теперь рассмотрим способы проверки для каждого из перечисленных видов.

Падение напряжения на диоде Шоттки

Если же подать прямой ток на диод, то на диоде будет «оседать» напряжение. Это падение напряжения называется прямым падением напряжения на диоде. В даташитах обозначается как Vf , то есть Voltage drop.

прямое падение напряжения на диоде

Если пропустить через такой диод прямой ток, то мощность, которая будет на нем рассеиваться, будет определяться формулой:

где

P — мощность, Вт

Vf — прямое падение напряжение на диоде, В

I — сила тока через диод, А

Поэтому, одним из главных преимуществ диода Шоттки является то, что его прямое падение напряжения намного меньше, чем у простого диода. Следовательно, он будет меньше рассеивать тепло, или простым языком, меньше нагреваться.

Давайте рассмотрим один из примеров. Возьмем диод 1N4007. Его прямое падение напряжения составляет 0,83 Вольт, что типично для простого полупроводникового диода.

падение напряжение на диоде в прямом включении

В настоящий момент через него проходит сила тока, равная 0,5 А. Давайте рассчитаем его рассеиваемую мощность в данный момент. P=0,83 x 0,5 = 0,415 Вт.

Если рассмотреть этот случай через тепловизор, то можно увидеть, что его температура корпуса составила 54,4 градуса по Цельсию.

Теперь давайте проведем тот же самый эксперимент с диодом Шоттки 1N5817. Как вы видите, его прямое падение напряжения составило примерно 0,35 В.

падение напряжения на диоде Шоттки при прямом включении

При прохождении силы тока через диод Шоттки в 0,5 А, мы получим рассеиваемую мощность P=0,5 x 0,35 = 0,175 Вт. При этом тепловизор нам покажет, что температура корпуса уже будет 38,2 градуса.

Следовательно, Шоттки намного эффективнее, чем простой полупроводниковый диод в плане пропускания через себя прямого тока, так как он обладает меньшим падением напряжения, а следовательно, меньше рассеивает тепло в окружающее пространство и меньше нагревается.

Прямое падение напряжения можно также посмотреть и в даташитах. Например, прямое падение напряжения на диоде Шоттки 1N5817 можно найти из графика зависимости прямого тока от падения напряжения на диоде Шоттки

график зависимости прямого тока от напряжения

В нашем случае если следовать графо-аналитическому способу, то мы как раз получаем значение 0,35 В

Проверяем фотодиод

При простой проверке измеряется обратное и прямое сопротивление помещенного под источник света радиоэлемента, после чего его затемняют и повторяют процедуру. Для более точного тестирования потребуется снять вольтамперную характеристику, сделать это можно при помощи несложной схемы.

Пример схемы для снятия вольтамперных характеристик

Для засветки фотодиода в процессе тестирования можно использовать в качестве источника освещения лампу накаливания мощностью от 60Вт или поднести радиодеталь к люстре.

У фотодиодов иногда встречается характерный дефект, который проявляется в виде хаотического изменения тока. Для обнаружения такой неисправности необходимо подключить тестируемый элемент так, как это показано на рисунке, и измерять величину обратного тока в течение пары минут.

Проверка на «ползучесть»

Если в процессе тестирования уровень тока будет оставаться неизменным, значит, фотодиод можно считать рабочим.

Тестирование без выпайки.

Как показывает практика, протестировать диод не выпаивая, когда он находится на плате, как и другие радиодетали (например, транзистор, конденсатор, тиристор и т.д.), не всегда удается. Это связано с тем, что элементы в цепи могут давать погрешность. Поэтому перед тем, как проверить диод, его необходимо выпаять.

Тестирование варикапов

В отличие от обычных диодов, у варикапов p-n переход обладает непостоянной емкостью, величина которой пропорциональна обратному напряжению. Проверка на обрыв или замыкание для этих элементов осуществляется также, как у обычных диодов. Для проверки емкости потребуется мультиметр, у которого есть подобная функция.

Демонстрация проверки варикапа

Для тестирования потребуется установить соответствующий режим мультиметра, как показано на фото (А) и вставить деталь в разъем для конденсаторов.

Как правильно заметил один из комментаторов данной статьи, действительно, определить емкость варикапа, не оперируя номинальным напряжением невозможно. Поэтому, если возникла проблема с идентификацией по внешнему виду, потребуется собрать простую приставку для мультиметра (повторюсь для критиков, именно цифрового мульти метра с функцией измерения емкости верки конденсаторов, например UT151B).

Приставка к мультиметру для измерения емкости варикапа

Обозначения:

  • Резисторы: R1, R2 -120 кОм (да, два резистора, да последовательно, нет одним заменить нельзя, паразитную емкость, далее без комментариев); R3 – 47 кОм; R4 – 100 Ом.
  • Конденсаторы: С1 – 0,15 мкФ; С2 – 75 пФ; С3 – 6…30 пФ; С4 – 47 мкФ га 50 вольт.

Устройство требует настройки. Она довольно проста, собранное устройство, подключается к измерительному прибору (мультиметр с функцией измерения емкости)

Питание должно подаваться со стабилизированного источника питания (важно) с напряжением 9 вольт (например, батарея Крона). Меняя емкость подстрочного конденсатора (С2) добиваемся показания на индикаторе 100 пФ

Это значение мы будем вычитать от показания прибора.

Данный вариант неидеален, необходимость его практического применения вызывает сомнения, но схема наглядно демонстрирует зависимости емкости варикапа от номинального напряжения .

Описание и применение диода 1n4007

В даташите этого элемента указано, что он является выпрямительным маломощным кремниевым диодом, который производится в корпусе из негорючего пластика (тип D0-41). Конструкция, цоколевка и типовые размеры устройства приведены ниже.

Конструкция полупроводникового элемента

Допустимые отклонения в размерах приведены в таблице:

Обозначения на рисунке Миллиметры Дюймы
min Max min max
A 4,10 5,20 0,161 0,205
В 2,00 2,70 0,079 0,106
С 0,71 0,86 0,028 0,034
D 25,40 1,000
E 1.27 0.05

Эти полупроводники также выпускаются в стандартном smd-корпусе (тип D0-214), что делает возможным их использование в миниатюрных электронных устройствах.

1N4007 (M7) в SMD исполнении (катод отмечен полоской на корпусе)

Типовые размеры в миллиметрах для элементов SMD исполнения приведены ниже.

Размеры корпуса D0-214

Основное назначение устройства – преобразование переменного напряжение с рабочей частотой не более 70 Гц. Данный вид кремневых полупроводниковых элементов применяется в цепях и блоках питания различных электронных приборов малой и средней мощности.

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

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

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

Как починить сгоревший Arduino Nano / Uno / Mega

Регистрация Забыл пароль. Некоторые диоды одной марки могут иметь различный тип корпуса исполнение , смотрите картинку и параметры. На нашем сайте опубликованы только основные параметры характеристики. Полная информация о том как проверить диод 1N S4 SOD, чем его заменить, схема включения, аналог, Datasheet-ы и другие данные по этим диодам, может быть найдена в PDF файлах раздела DataSheet и на сайтах поисковых систем Google, Яндекс или в справочной литературе. В магазине указана розничная цена, но если вы хотите купить оптом со скидкой , присылайте запрос на емайл, мы отправим вам коммерческое предложение. Например, добавив метку «ремонт», этот товар будет отображаться в результатах поиска по этому слову.

Тема раздела Бортовая электроника в категории Cамолёты — Общий ; небольшая проблема. Правила форума. Правила Расширенный поиск.

Диод выпрямительный M7

Чтобы определить исправность диода можно воспользоваться приведённой далее методикой его проверки цифровым мультиметром. Полупроводниковый диод — это электронный прибор, который обладает свойством однонаправленной проводимости.

У диода имеется два вывода. Один называется катодом, он является отрицательным. Другой вывод — анод. Он является положительным.

Напомню, что у полупроводниковых приборов p-n переходов может быть несколько. Например, у динистора их три! А полупроводниковый диод, по сути является самым простым электронным прибором на основе всего лишь одного p-n перехода.

Запомним, что рабочие свойства диода проявляются только при прямом включении. Что значит прямое включение? В таком случае диод открывается и через его p-n переход начинает течь ток.

Так будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на обратно включённом диоде не достигнет критического, после которого происходит повреждение полупроводникового кристалла. В этом и заключается основное свойство диода — односторонняя проводимость. У подавляющего большинства современных цифровых мультиметров тестеров в функционале присутствует возможность проверки диода.

Эту функцию также можно использовать для проверки биполярных транзисторов. Обозначается она в виде условного обозначения диода рядом с разметкой переключателя режимов мультиметра. Небольшое примечание! Стоит понимать, что при проверке диодов в прямом включении на дисплее показывается не сопротивление перехода, как многие думают, а его пороговое напряжение!

Его ещё называют падением напряжения на p-n переходе. Это напряжение, при превышении которого p-n переход полностью открывается и начинает пропускать ток. Если проводить аналогию, то это величина усилия, направленного на то, чтобы открыть «дверь» для электронов. Это напряжение лежит в пределах — милливольт mV. Его то и показывает дисплей прибора. Это свидетельствует о том, что переход исправен и в обратном направлении ток не пропускает. В документации даташитах на импортные диоды пороговое напряжение именуется как Forward Voltage Drop сокращённо V f , что дословно переводится как » падение напряжения в прямом включении «.

Заключение

Диод IN 4007 очень часто употребляется для разнообразных модификаций блоков питания. Данный полупроводниковый элемент впору назвать и впрямь незаменимым, если нужна основа или восстановление таких девайсов. К тому же, в силу собственной универсальности, IN 4007 может заменить собой каждую модель из своего окружения.

Диод выпрямиткльный IN 4007 показал себя гаджетом чрезвычайно надёжным, многоцелевым, да и стоит он релятивно недорого. Цена вполне приемлема, что делает его недорогим для любого пользователя. При учёте абсолютно всех вышеуказанных преимуществ, неудивительно почему представленный полупроводниковый элемент настолько востребован, даже несмотря на обилие дешевых и надежных диодных матриц.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрика
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector