Istnieją pewne elementy elektroniczne, które zajmują określone nisze rynkowe od wielu dziesięcioleci. Udało im się to dzięki udanemu połączeniu kosztów, parametrów technicznych, masy i wymiarów. Do takich urządzeń należą diody krzemowe serii 1N4001-1N4007. Są bezkonkurencyjni w swojej dziedzinie.
Spis treści
Opis diod z serii 1N400X
Najpopularniejszą serią krzemowych jednoamperowych diod prostowniczych wśród konstruktorów, producentów i amatorów jest seria 1N400X, gdzie X=1...7 (oznacza numer urządzenia w serii).
Diody są dostępne w pakiecie DO-41, specjalnie zaprojektowanym dla urządzeń półprzewodnikowych z podwójnym wyjściem dla stosunkowo dużych prądów i napięć. Składa się z cylindra z niepalnego polimeru i dwóch przewodów. Katoda jest oznaczona okrągłym paskiem w kolorze białym (srebrnym). Inna nazwa tego pakietu to DO-204-AL. Stosuje się również oznaczenie SOD-66. Wymiary tego opakowania są następujące:
- średnica cylindra z tworzywa sztucznego - 2,04...2,71 mm;
- długość cylindra - 4,07...5,2 mm;
- średnica ołowiu - 0,72...0,86 mm;
- długość trzpienia przed formowaniem - 25,4 mm.
Wyprowadzenia można zginać w odległości nie mniejszej niż 1,27 mm od ciała.
Wszystkie urządzenia z tej serii mają takie same wymiary, więc można je rozróżnić tylko po napisie na obudowie. Niestety, diody pochodzące od nieznanych producentów nie zawsze mają takie oznaczenie. Szeroko stosowane są urządzenia serii 1N400X. Produkcja ogromnych partii pozwala utrzymać cenę hurtową diod na poziomie nie wyższym niż kilka centów za sztukę, a także przyczynia się do dużej popularności produktu.
Podstawowe dane techniczne diody
Diody serii 1N400X, oprócz maksymalnego prądu pracy 1 A, mają następujące wspólne parametry:
- największy prąd w impulsie (o czasie trwania 8,3 ms) wynosi 30 A;
- największy spadek napięcia w stanie otwartym - 1 V (zwykle 0,6...0,8 V);
- zakres temperatur roboczych - minus 55...+125 °C;
- Najdłuższy czas lutowania, w temperaturze - 10s/260°C (chociaż jeszcze nikomu nie udało się wyłączyć tej diody - ani nawet zmienić jej parametrów - przez lutowanie);
- opór cieplny (wartość typowa) - 50 °С/W;
- maksymalna masa 0,35 g;
- Najwyższy prąd powrotny (przy najwyższym napięciu wstecznym) - 5 μA.
Pozostałe parametry są różne dla każdej ostatniej cyfry w oznaczeniu urządzenia:
| Typ diody | 1N4001 | 1N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Maksymalne napięcie wsteczne (DC), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Szczytowe napięcie wsteczne (impulsowe), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Dopuszczalna wartość skuteczna napięcia wstecznego, V | 35 | 70 | 140 | 280 | 420 | 560 | 700 |
Diody tej serii są przeznaczone do montażu w dowolnej pozycji.
W porównaniu z diodami impulsowymi, diody serii 1N4001 - 1N4007 mają dość dużą pojemność wynoszącą około 20 pF bez przyłożonego napięcia. Zmniejsza to zakres częstotliwości elementów prostownika, ale amatorzy używają ich jako warikapów.
Te diody o niskiej częstotliwości nie są przeznaczone do stosowania jako elementy przełączające. Producent nie reguluje czasu ich włączania i wyłączania.
Zastosowanie diod prostowniczych serii 1N400X
Obszar zastosowań diod jest określony przez ich parametry techniczne. Ze względu na brak charakterystyki wysokoczęstotliwościowej, przyrządy 1N400X są najczęściej stosowane w urządzeniach prostowniczych. Obszar ten jest jednak bardzo szeroki - prawie każde urządzenie zasilane z sieci ma taki węzeł. Niewielkie rozmiary i niski koszt diod pozwalają na stosowanie ich równolegle, gdy maksymalny prąd roboczy jest niewystarczający, oraz szeregowo, gdy napięcie jest niewystarczające - w niektórych przypadkach jest to korzystniejsze niż stosowanie diod o wyższej charakterystyce.
Diody prostownicze są również stosowane równolegle z cewkami w celu "odcięcia" ujemnego impulsu podczas przełączania. Na przykład, jeśli ktoś kontroluje przekaźnik elektromagnetyczny W przypadku przełącznika tranzystorowego podczas przełączania następuje skok napięcia wstecznego i tranzystor może ulec zniszczeniu. Aby temu zapobiec, równolegle do cewki przekaźnika podłączona jest dioda półprzewodnikowa. dioda półprzewodnikowa z katodą podłączoną do strony dodatniej. Dioda nie ma wpływu na normalne działanie, ale "pochłania" ujemne przepięcie.
Urządzenia z tej serii można również wykorzystać do wyeliminowania połączenia zasilania o niewłaściwej polaryzacji. Należy pamiętać, że spadek napięcia otwartego na diodzie może wynosić nawet 1 V. Może to mieć krytyczne znaczenie przy napięciu zasilania 5 V i niższym. W takim przypadku należy stosować urządzenia germanowe.
Ekwiwalenty krajowe i zagraniczne
Nie ma kompletnej krajowej diody analogowej (obudowa, szereg, charakterystyka linii). Z tego względu do wymiany należy podejść w sposób kreatywny, biorąc pod uwagę dostępność miejsca na instalację.
Optymalnym wariantem jest KD258 w szklanej gablocie ("kropla"). Parametry są w dużej mierze takie same i nie będzie konfliktu w zakresie wymiarów montażowych. Należy zwrócić uwagę na najbardziej popularną diodę domową dla prądu 1 A, którą jest KD212 (przy napięciu wstecznym 200V). Wymiana jest nieco utrudniona z powodu niedopasowania wymiarów. Wymiary pozwalają na umieszczenie KD212 zamiast 1N4001 - 1N4007, ale wysokość rosyjskiej diody wynosi 6 mm w porównaniu z 2,7 w zagranicznej, więc należy zwrócić uwagę na dostępność wolnego miejsca w pionie. Bezpośrednią wymianę utrudnia również fakt, że odległość między stykami KD212 wynosi tylko 5 mm, podczas gdy styki 1N400X można zginać na odcinku nie mniejszym niż 8 mm (długość obudowy plus 2x1,27 mm). Utrudnia to również bezpośrednią wymianę.
Jeżeli wiadomo na pewno, że rzeczywisty prąd roboczy jest znacznie mniejszy niż 1 A, można spróbować wymienić obce urządzenie na KD105 lub . KD106. Ich największy prąd przewodzenia wynosi 0,3 A (napięcie wsteczne odpowiednio 800 i 100 V). Diody te mają kształt zbliżony do diod 1N400X, choć ich wymiary są większe. Ponadto KD105 ma przewody taśmowe, co stwarza dodatkowe problemy przy montażu w istniejących otworach. Możesz jednak spróbować przylutować bezpośrednio do ścieżek na tylnej stronie płytki.
Jeżeli prąd roboczy KD105(106) jest niewystarczający, można go wymienić na KD208. W tym przypadku trzeba będzie również rozwiązać problem zwiększonego rozmiaru obudowy oraz styków taśmy. Można poszukać innych analogów o odpowiednich parametrach - w charakterystyce serii 1N400X nie ma nic zbędnego i wyjątkowego.
Spośród diod zagranicznych doskonałym zamiennikiem jest HER101...HER108, dioda jednoamperowa w tej samej obudowie. Jest on droższy, ponieważ ma wyższą charakterystykę - napięcie wsteczne do 1000 V. Urządzenie to charakteryzuje się wysokim czasem reakcji. Jednak w tym zastąpieniu nie używa się tych parametrów.
Należy również zwrócić uwagę na produkty importowane:
- HERP0056RT;
- BYW27-1000;
- BY156;
- BYW43;
- 1N2070.
W wielu przypadkach te urządzenia mogą zastąpić 1N400X, ale w każdym przypadku należy przyjrzeć się parametrom.
Potrzeba znalezienia analogu jest rzadkim przypadkiem. Dioda 1N400X jest dostępna w każdym sklepie z częściami elektronicznymi, można ją też pobrać z uszkodzonego modułu dawcy. W takim przypadku przed zainstalowaniem półprzewodnika należy sprawdzić, czy jest on sprawny.
Powiązane artykuły:
