Hay algunos componentes electrónicos que han ocupado determinados nichos de mercado durante muchas décadas. Han triunfado gracias a la exitosa combinación de coste, parámetros técnicos, peso y dimensiones. Esto incluye la serie de diodos de silicio 1N4001-1N4007. Son imbatibles en su campo.
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Descripción de los diodos de la serie 1N400X
La serie más popular de diodos rectificadores de silicio de un amperio entre los desarrolladores, fabricantes y aficionados es la serie 1N400X, donde X=1...7 (significa número de dispositivo de la serie).
Los diodos están disponibles en un envase DO-41, especialmente diseñado para dispositivos semiconductores de doble salida para corrientes y tensiones relativamente altas. Consta de un cilindro de polímero no inflamable y dos cables. El cátodo está marcado con una banda circular de color blanco (plata). Otro nombre para el paquete es DO-204-AL. También se utiliza la marca SOD-66. Las dimensiones de este paquete son las siguientes:
- diámetro del cilindro de plástico - 2,04...2,71 mm;
- longitud del cilindro - 4,07...5,2 mm;
- diámetro del plomo - 0,72...0,86 mm;
- longitud de la clavija antes del moldeado - 25,4 mm.
Los cables pueden doblarse a una distancia no inferior a 1,27 mm del cuerpo.
Todos los dispositivos de la serie tienen las mismas dimensiones, por lo que se pueden distinguir dentro de la línea sólo por la inscripción en la carcasa. Lamentablemente, los diodos de fabricantes desconocidos no siempre tienen esta marca. Los dispositivos de la serie 1N400X son muy utilizados. La producción de grandes lotes permite mantener el precio de venta al por mayor de los diodos en no más de unos céntimos por unidad, y también es la razón de la gran popularidad del producto.
Las principales especificaciones de los diodos
Los diodos de la serie 1N400X, además de una corriente máxima de funcionamiento de 1 A, comparten los siguientes parámetros:
- la corriente más alta en pulso (duración de 8,3 ms) es de 30 A;
- la mayor caída de tensión en estado abierto - 1 V (normalmente 0,6...0,8 V);
- rango de temperatura de funcionamiento - menos 55...+125 °C;
- Tiempo de soldadura más largo, /a temperatura, - 10s/260°C (aunque nadie ha conseguido todavía desactivar este diodo - o incluso cambiar sus parámetros- mediante soldadura);
- resistencia térmica (valor típico) - 50 °С/W;
- peso máximo 0,35 gramos;
- Corriente de retorno más alta (a la tensión inversa más alta) - 5 μA.
Los demás parámetros son diferentes para cada último dígito de la designación del dispositivo:
| Tipo de diodo | 1N4001 | 1N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tensión inversa máxima (DC), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Pico de tensión inversa (pulsada), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Valor RMS admisible de la tensión inversa, V | 35 | 70 | 140 | 280 | 420 | 560 | 700 |
Los diodos de esta serie están diseñados para ser montados en cualquier posición.
En comparación con los diodos de pulso, los diodos de la serie 1N4001 - 1N4007 tienen una capacitancia bastante alta de unos 20 pF sin aplicar tensión. Esto reduce la gama de frecuencias de los elementos rectificadores, pero los aficionados los utilizan como varicaps.
Estos diodos de baja frecuencia no están destinados a ser utilizados como elementos de conmutación. El fabricante no regula su tiempo de encendido o apagado.
Aplicación de los diodos rectificadores de la serie 1N400X
El ámbito de aplicación de los diodos viene determinado por sus parámetros técnicos. Al no tener características de alta frecuencia, los dispositivos 1N400X se utilizan principalmente en dispositivos rectificadores. Pero esta área es extremadamente amplia, casi cualquier dispositivo alimentado por la red tiene este nodo. El pequeño tamaño y el bajo coste de los diodos permiten utilizarlos en paralelo cuando la corriente máxima de funcionamiento es insuficiente y en serie cuando la tensión es insuficiente, lo que en algunos casos resulta más ventajoso que utilizar diodos de características superiores.
También se utilizan diodos rectificadores en paralelo con inductores para "cortar" el impulso negativo al conmutar. Por ejemplo, si uno conduce relé electromagnético con un interruptor de transistor, entonces se produce una sobretensión inversa al conmutar y el transistor puede destruirse. Para evitarlo, se conecta un diodo de estado sólido en paralelo con la bobina del relé. diodo semiconductor con el cátodo conectado al lado positivo. El diodo no tiene ningún efecto en el funcionamiento normal, pero se "come" la sobretensión negativa.
También puede utilizar esta serie de dispositivos para eliminar la conexión de alimentación de polaridad incorrecta. Tenga en cuenta que la caída de tensión abierta a través del diodo puede ser tan alta como 1V. Esto puede ser crítico en tensiones de alimentación de 5V e inferiores. En este caso, deben utilizarse dispositivos de germanio.
Equivalentes nacionales y extranjeros
No existe un diodo analógico doméstico completo (caja, serie, características de la línea). Por lo tanto, la sustitución debe plantearse de forma creativa en función de la disponibilidad de espacio para la instalación.
La variante óptima es KD258 en una caja de cristal ("gota"). Los parámetros son en gran medida los mismos, y no habrá conflicto en cuanto a las dimensiones de montaje. Debemos prestar atención al diodo doméstico más popular para una corriente de 1 A, que es KD212 (con una tensión inversa de 200V). La sustitución se complica un poco por un desajuste en las dimensiones. Las dimensiones permiten poner el KD212 en lugar del 1N4001 - 1N4007, pero la altura del diodo ruso es de 6 mm frente a los 2,7 del extranjero, por lo que hay que mirar la disponibilidad de espacio libre en vertical. Además, es difícil para el reemplazo directo que la distancia entre los pines de KD212 es sólo 5 mm, mientras que los pines de 1N400X se puede doblar en la distancia no menos de 8 mm (longitud de la caja más 2x1,27 mm). Y esto también dificulta la sustitución directa.
Si se sabe con certeza que la corriente continua de funcionamiento real es mucho menor que 1 A, entonces se puede intentar sustituir el dispositivo extraño por KD105 o KD106. Su máxima corriente de avance es de 0,3 A (tensión inversa de 800 y 100 V, respectivamente). Estos diodos tienen la forma de los diodos 1N400X, aunque sus dimensiones son mayores. Además, el KD105 tiene cables de cinta, lo que crea problemas adicionales para el montaje en los agujeros existentes. Pero puedes intentar soldar directamente a las pistas de la parte trasera de la placa.
Si el KD105(106) no tiene suficiente corriente de funcionamiento, puede ser sustituido por el KD208. Aquí también tendrás que resolver el problema del aumento del tamaño de la caja, así como el de las clavijas de la cinta. Puede buscar otros análogos con parámetros adecuados - no hay nada superfluo y único en las características de la serie 1N400X.
De los diodos extranjeros, el HER101...HER108, un diodo de un solo amperio en la misma caja, es un excelente sustituto. Es más caro porque tiene características más elevadas: tensión inversa de hasta 1000 V. Este dispositivo tiene un alto tiempo de respuesta. Pero esta sustitución no utiliza estos parámetros.
También deberías mirar los productos importados:
- HERP0056RT;
- BYW27-1000;
- BY156;
- BYW43;
- 1N2070.
En muchos casos estos dispositivos pueden sustituir al 1N400X, pero hay que mirar los parámetros en cada caso.
La necesidad de encontrar un análogo es un caso raro. El diodo 1N400X está disponible en cualquier tienda de componentes electrónicos, puedes conseguirlo de cualquier unidad donante defectuosa. En este caso, debe comprobar si el dispositivo semiconductor está en buen estado de funcionamiento antes de instalarlo.
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