Niektoré elektronické súčiastky sú už desaťročia v určitých trhových medzerách. Úspech dosiahli vďaka úspešnej kombinácii nákladov, technických parametrov, hmotnosti a rozmerov. Medzi tieto zariadenia patrí séria kremíkových diód 1N4001-1N4007. Vo svojej oblasti sú neprekonateľní.
Obsah
Popis diód série 1N400X
Najobľúbenejšou sériou kremíkových jednoampérových usmerňovacích diód medzi vývojármi, výrobcami a amatérmi je séria 1N400X, kde X=1...7 (znamená sériové číslo zariadenia).
Diódy sú k dispozícii v balení DO-41, ktoré je špeciálne navrhnuté pre polovodičové zariadenia s dvojitým výstupom pre relatívne vysoké prúdy a napätia. Skladá sa z valca z nehorľavého polyméru a dvoch drôtených prívodov. Katóda je označená bielym (strieborným) kruhovým pásom. Iný názov balíka je DO-204-AL. Používa sa aj označenie SOD-66. Rozmery tohto balenia sú nasledovné:
- priemer plastového valca - 2,04...2,71 mm;
- dĺžka valca - 4,07...5,2 mm;
- priemer vedenia - 0,72...0,86 mm;
- dĺžka kolíka pred lisovaním - 25,4 mm.
Vývody môžu byť ohnuté vo vzdialenosti najviac 1,27 mm od tela.
Všetky zariadenia z tejto série majú rovnaké rozmery, takže ich v rámci radu rozlíšite len podľa nápisu na puzdre. Bohužiaľ, diódy od neznámych výrobcov nemajú vždy toto označenie. Zariadenia série 1N400X sú široko používané. Výroba obrovských dávok umožňuje udržať veľkoobchodnú cenu diód na úrovni maximálne niekoľkých centov za kus, čo je tiež dôvodom veľkej popularity tohto výrobku.
Hlavné špecifikácie diód
Diódy radu 1N400X majú okrem maximálneho pracovného prúdu 1 A spoločné tieto parametre:
- najvyšší prúd v impulze (trvanie 8,3 ms) je 30 A;
- najväčší úbytok napätia v otvorenom stave - 1 V (zvyčajne 0,6...0,8 V);
- rozsah pracovných teplôt - mínus 55...+125 °C;
- Najdlhší čas spájkovania, /pri teplote, - 10s/260°C (hoci sa ešte nikomu nepodarilo túto diódu vyradiť z prevádzky - alebo dokonca zmeniť jej parametre - spájkovaním);
- tepelný odpor (typická hodnota) - 50 °С/W;
- maximálna hmotnosť 0,35 gramu;
- Najvyšší spätný prúd (pri najvyššom spätnom napätí) - 5 μA.
Ostatné parametre sa líšia pre každú poslednú číslicu v označení zariadenia:
| Typ diódy | 1N4001 | 1N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Maximálne spätné napätie (DC), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Špičkové spätné napätie (impulzné), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Prípustná efektívna hodnota spätného napätia, V | 35 | 70 | 140 | 280 | 420 | 560 | 700 |
Diódy tejto série sú určené na montáž v akejkoľvek polohe.
V porovnaní s impulznými diódami majú diódy radu 1N4001 - 1N4007 pomerne vysokú kapacitu, približne 20 pF bez pripojenia napätia. Tým sa znižuje frekvenčný rozsah usmerňovacích prvkov, ale amatéri ich používajú ako varikapy.
Tieto nízkofrekvenčné diódy nie sú určené na použitie ako spínacie prvky. Výrobca nereguluje čas ich zapnutia alebo vypnutia.
Použitie usmerňovacích diód série 1N400X
Oblasť použitia diód je daná ich technickými parametrami. Bez toho, aby mali vysokofrekvenčné charakteristiky, sa zariadenia 1N400X väčšinou používajú v usmerňovačoch. Táto oblasť je však veľmi široká, takmer každé zariadenie napájané zo siete má tento uzol. Malé rozmery a nízka cena diód umožňujú ich paralelné použitie tam, kde je maximálny prevádzkový prúd nedostatočný, a sériové použitie tam, kde je napätie nedostatočné - v niektorých prípadoch je to výhodnejšie ako použitie diód s vyššími charakteristikami.
Paralelne s indukčnými cievkami sa používajú aj usmerňovacie diódy na "odrezanie" záporného impulzu pri spínaní. Napríklad, ak človek riadi elektromagnetické relé s tranzistorovým spínačom, potom pri spínaní vzniká spätný napäťový ráz a tranzistor sa môže zničiť. Aby sa tomu zabránilo, je paralelne s cievkou relé pripojená polovodičová dióda. polovodičová dióda s katódou pripojenou k plusovej strane. Dióda nemá žiadny vplyv na normálnu prevádzku, ale "pohlcuje" záporné prepätie.
Túto sériu zariadení môžete použiť aj na odstránenie nesprávnej polarity pripojenia napájania. Všimnite si, že úbytok napätia na dióde môže byť až 1 V. To môže byť kritické pri napájacích napätiach 5 V a menej. V tomto prípade by sa mali použiť germániové zariadenia.
Domáce a zahraničné ekvivalenty
Neexistuje žiadna kompletná domáca analógová dióda (kryt, séria, charakteristiky vedenia). Preto sa k výmene musí pristupovať kreatívne na základe dostupnosti priestoru na inštaláciu.
Optimálny variant je KD258 v sklenenom puzdre ("kvapka"). Parametre sú zväčša rovnaké a nedochádza k žiadnym konfliktom, pokiaľ ide o montážne rozmery. Pozornosť by sme mali venovať najobľúbenejšej domácej dióde pre prúd 1 A, ktorou je KD212 (so spätným napätím 200 V). Výmena je trochu komplikovaná kvôli nezhodným rozmerom. Rozmery umožňujú umiestniť KD212 namiesto 1N4001 - 1N4007, ale výška ruskej diódy je 6 mm oproti 2,7 u zahraničnej, takže sa musíte pozrieť na dostupnosť voľného miesta vo vertikálnom smere. Priamu výmenu sťažuje aj to, že vzdialenosť medzi vývodmi KD212 je len 5 mm, zatiaľ čo vývody 1N400X možno ohnúť na vzdialenosť najmenej 8 mm (dĺžka puzdra plus 2x1,27 mm). A to tiež sťažuje priamu výmenu.
Ak je isté, že skutočný jednosmerný prevádzkový prúd je oveľa menší ako 1 A, môžete sa pokúsiť nahradiť cudzie zariadenie KD105 alebo KD106. Ich najvyšší priamy prúd je 0,3 A (spätné napätie 800, resp. 100 V). Tieto diódy majú tvar ako diódy 1N400X, hoci ich rozmery sú väčšie. Okrem toho má KD105 páskové vedenie, čo spôsobuje ďalšie problémy pri montáži do existujúcich otvorov. Môžete však skúsiť spájkovať priamo na stopy na zadnej strane dosky.
Ak KD105(106) nemá dostatočný prevádzkový prúd, možno ho nahradiť KD208. Tu budete musieť vyriešiť aj problém zväčšených rozmerov puzdra, ako aj vývodov pásky. Môžete hľadať iné analógy s vhodnými parametrami - v charakteristikách série 1N400X nie je nič zbytočné a jedinečné.
Zo zahraničných diód je vynikajúcou náhradou HER101...HER108, jednoampérová dióda v rovnakom kryte. Je drahší, pretože má vyššie charakteristiky - spätné napätie až do 1000 V. Toto zariadenie má vysoký čas odozvy. Táto náhrada však tieto parametre nepoužíva.
Mali by ste sa pozrieť aj na dovážané výrobky:
- HERP0056RT;
- BYW27-1000;
- BY156;
- BYW43;
- 1N2070.
V mnohých prípadoch môžu tieto zariadenia nahradiť 1N400X, ale v každom prípade sa musíte pozrieť na parametre.
Potreba nájsť analóg je zriedkavý prípad. Dióda 1N400X je k dispozícii v každom obchode s elektronickými súčiastkami, môžete ju získať z akejkoľvek poškodenej darcovskej jednotky. V tomto prípade by ste mali pred inštaláciou skontrolovať, či je polovodič v dobrom stave.
Súvisiace články:
