Ci sono alcuni componenti elettronici che hanno occupato determinate nicchie di mercato per molti decenni. Hanno avuto successo grazie alla combinazione vincente di costi, parametri tecnici, peso e dimensioni. Questo include la serie di diodi al silicio 1N4001-1N4007. Sono imbattibili nel loro campo.
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Descrizione dei diodi della serie 1N400X
La serie più popolare di diodi raddrizzatori al silicio a singolo ampere tra gli sviluppatori, i produttori e gli amatori è la serie 1N400X, dove X=1...7 (indica il numero di serie del dispositivo).
I diodi sono disponibili in un pacchetto DO-41, appositamente progettato per dispositivi a semiconduttore a doppia uscita per correnti e tensioni relativamente alte. Consiste in un cilindro di polimero non infiammabile e due cavi. Il catodo è contrassegnato da una banda circolare in bianco (argento). Un altro nome per il pacchetto è DO-204-AL. Si usa anche la marcatura SOD-66. Le dimensioni di questo pacchetto sono le seguenti:
- diametro del cilindro di plastica - 2,04...2,71 mm;
- lunghezza del cilindro - 4,07...5,2 mm;
- diametro del piombo - 0,72...0,86 mm;
- lunghezza del perno prima dello stampaggio - 25,4 mm.
I cavi possono essere piegati a una distanza non inferiore a 1,27 mm dal corpo.
Tutti i dispositivi della serie hanno le stesse dimensioni, quindi è possibile distinguerli all'interno della lineup solo dalla scritta sulla cassa. Sfortunatamente, i diodi di produttori sconosciuti non hanno sempre questa marcatura. I dispositivi della serie 1N400X sono ampiamente utilizzati. La produzione di lotti enormi permette di mantenere il prezzo all'ingrosso dei diodi non più di qualche centesimo al pezzo, e serve anche come motivo della grande popolarità del prodotto.
Le principali specifiche del diodo
I diodi della serie 1N400X, a parte una corrente operativa massima di 1 A, condividono i seguenti parametri:
- la corrente più alta nell'impulso (durata di 8,3 ms) è di 30 A;
- la massima caduta di tensione nello stato aperto - 1 V (di solito 0,6...0,8 V);
- gamma di temperatura operativa - meno 55...+125 °C;
- Tempo di saldatura più lungo, /a temperatura, - 10s/260°C (anche se nessuno è ancora riuscito a disattivare questo diodo - o anche a cambiare i suoi parametri - tramite saldatura);
- resistenza termica (valore tipico) - 50 °С/W;
- peso massimo 0,35 grammi;
- Massima corrente di ritorno (alla massima tensione inversa) - 5 μA.
Altri parametri sono diversi per ogni ultima cifra nella designazione del dispositivo:
| Tipo di diodo | 1N4001 | 1N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Massima tensione inversa (DC), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Tensione inversa di picco (pulsata), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Valore RMS ammissibile della tensione inversa, V | 35 | 70 | 140 | 280 | 420 | 560 | 700 |
I diodi di questa serie sono progettati per essere montati in qualsiasi posizione.
Rispetto ai diodi a impulsi, i diodi della serie 1N4001 - 1N4007 hanno una capacità piuttosto alta, circa 20 pF senza applicare tensione. Questo riduce la gamma di frequenza degli elementi raddrizzatori, ma i dilettanti li usano come varicatori.
Questi diodi a bassa frequenza non sono destinati all'uso come elementi di commutazione. Il produttore non regola il loro tempo di accensione e spegnimento.
Applicazione dei diodi raddrizzatori della serie 1N400X
L'area di applicazione dei diodi è determinata dai loro parametri tecnici. Senza avere caratteristiche ad alta frequenza, i dispositivi 1N400X sono per lo più utilizzati in dispositivi raddrizzatori. Ma questa area è estremamente ampia, quasi ogni dispositivo alimentato dalla rete ha questo nodo. Le piccole dimensioni e il basso costo dei diodi permettono di usarli in parallelo dove la corrente massima di funzionamento è insufficiente e in serie dove la tensione è insufficiente - in alcuni casi questo è più vantaggioso che usare diodi con caratteristiche superiori.
I diodi raddrizzatori sono anche usati in parallelo con gli induttori per "tagliare" l'impulso negativo durante la commutazione. Per esempio, se uno controlla relè elettromagnetico con un interruttore a transistor, allora si verifica una sovratensione inversa durante la commutazione e il transistor può essere distrutto. Per evitare questo, un diodo a stato solido è collegato in parallelo con la bobina del relè. diodo semiconduttore con il catodo collegato al lato positivo. Il diodo non ha alcun effetto sul funzionamento normale ma "mangia" la sovratensione negativa.
Si può anche usare questa serie di dispositivi per eliminare la connessione di alimentazione a polarità sbagliata. Si noti che la caduta di tensione aperta attraverso il diodo può arrivare fino a 1V. Questo può essere critico a tensioni di alimentazione di 5V e inferiori. In questo caso, si dovrebbero usare dispositivi al germanio.
Equivalenti nazionali ed esteri
Non esiste un diodo analogico domestico completo (involucro, serie, caratteristiche di linea). Pertanto, la sostituzione deve essere affrontata in modo creativo in base alla disponibilità di spazio per l'installazione.
La variante ottimale è KD258 in una teca di vetro ("goccia"). I parametri sono in gran parte gli stessi, e non ci sarà alcun conflitto in termini di dimensioni di montaggio. Dovremmo prestare attenzione al diodo domestico più popolare per una corrente di 1 A, che è KD212 (con una tensione inversa di 200V). La sostituzione è un po' complicata da una mancata corrispondenza di dimensioni. Le dimensioni permettono di mettere KD212 al posto di 1N4001 - 1N4007, ma l'altezza del diodo russo è di 6 mm contro i 2,7 di quello straniero, quindi bisogna guardare la disponibilità di spazio libero in verticale. Inoltre, è difficile per la sostituzione diretta che la distanza tra i perni del KD212 è solo 5 mm, mentre i perni del 1N400X possono essere piegati su una distanza non inferiore a 8 mm (lunghezza della cassa più 2x1,27 mm). E questo rende anche difficile la sostituzione diretta.
Se si sa per certo che la corrente effettiva di funzionamento diretto è molto inferiore a 1 A, allora si può provare a sostituire il dispositivo estraneo con KD105 o KD106. La loro massima corrente in avanti è di 0,3 A (tensione inversa 800 e 100 V, rispettivamente). Questi diodi hanno la stessa forma dei diodi 1N400X, anche se le dimensioni sono maggiori. Inoltre, il KD105 ha cavi a nastro, il che crea ulteriori problemi per il montaggio nei fori esistenti. Ma puoi provare a saldare direttamente alle tracce sul lato posteriore della scheda.
Se il KD105(106) ha una corrente di funzionamento insufficiente, può essere sostituito con il KD208. Qui dovrete anche risolvere il problema dell'aumento delle dimensioni della cassa e dei pin del nastro. Potete cercare altri analoghi con parametri adeguati - non c'è nulla di superfluo e unico nelle caratteristiche della serie 1N400X.
Tra i diodi stranieri, l'HER101...HER108, un diodo monoampere nello stesso contenitore, è un eccellente sostituto. È più costoso perché ha caratteristiche più elevate - tensione inversa fino a 1000 V. Questo dispositivo ha un alto tempo di risposta. Ma questa sostituzione non utilizza questi parametri.
Dovresti anche guardare i prodotti importati:
- HERP0056RT;
- BYW27-1000;
- BY156;
- BYW43;
- 1N2070.
In molti casi questi dispositivi possono sostituire gli 1N400X, ma bisogna guardare i parametri in ogni caso.
La necessità di trovare un analogo è un caso raro. Il diodo 1N400X è disponibile in qualsiasi negozio di componenti elettronici, si può ottenere da qualsiasi unità donatrice difettosa. In questo caso dovreste controllare se il dispositivo a semiconduttore è in buone condizioni prima di installarlo.
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