Диод rl207: характеристики, datasheet, аналоги

Выбор выпрямительных диодов

При приобретении устройства необходимо руководствоваться такими параметрами:

значениями вольт-амперной характеристики максимально обратного и пикового тока;
максимально допустимым обратным и прямым напряжением;
средней силой выпрямленного тока;
материалом прибора и типом монтажа.

В зависимости от физических характеристик на корпус устройства наносится соответствующее обозначение. Каталог с маркировкой выпрямительных диодов представлен в специализированном справочнике. Необходимо знать, что маркировка импортных аналогов отличается от отечественных.

Также стоит обратить внимание на то, что выпрямительные схемы отличаются по количеству фаз:

Однофазные. Широко применяются для бытовых электроприборов. Существуют диоды автомобильные и для электродуговой сварки.
Многофазные. Незаменимы для промышленного оборудования, общественного и специального транспорта.

Диод Шоттки

Отдельную позицию занимает диод Шоттки. Изобрели его в связи с растущими потребностями в развивающейся отрасли радиоэлектроники. Основное отличие его от остальных диодов заключается в том, что в его конструкцию заложен металл-полупроводник как альтернатива p-n переходу. Соответственно, диод Шоттки обладает своими, уникальными свойствами, которыми не могут похвастаться кремниевые выпрямительные диоды. Некоторые из них:

оперативная возобновляемость заряда благодаря его низкому значению;
минимальное падение напряжения на переходе при прямом включении;
ток утечки обладает большим значением.

При изготовлении диода Шоттки применяют такие материалы, как кремний и арсенид галлия, но иногда применяется и германий. Свойства материалов немного отличаются, но в любом случае, максимально допустимое обратное напряжение для выпрямителя Шоттки составляет не более 1200 V.

Советуем изучить — Электрооборудование металлорежущих станков

В противовес всем достоинствам конструкция данного вида имеет и минусы. Например, в сборке моста устройство категорически не воспринимает превышение обратного тока. Нарушение условия приводит к поломке выпрямителя. Также малое падение напряжения происходит при невысоком напряжении около 60-70 V. Если значение превышает этот показатель, то устройство превращается в обыкновенный выпрямитель.

Стоит отметить, что достоинства диода мощного выпрямительного Шоттки значительно превышают недостатки.

Диод-стабилитрон

Для стабилизации напряжения используют специальное приспособление, способное работать в режиме пробоя, – стабилитрон, зарубежное название которого «диод Зенера». Выполняет свою функцию устройство, работая в режиме пробоя при напряжении обратного смещения. Возрастание силы тока происходит в момент пробоя, одновременно опускается до минимума дифференциальное значение, вследствие чего напряжение стабильное и охватывает достаточно серьезный диапазон обратных токов.

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:

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

Новичкам, и не только, пригодится статья о втором законе Кирхгофа.

Диод Шоттки отличается от обычных кремниевых диодов

Диод Шоттки делают из кремния (Si), арсенида галлия (GaAs) и редко — на основе германия (Ge). Металл в соединении с полупроводником определяет многие параметры диода. Этим металлом, может быть, золото (Au), ралладий (Pd), платина (Pt), вольфрам (W) которые наносятся на полупроводники.

А также как и обычный диод соединение полупроводник-металл обладает односторонней проводимостью с рядом положительных, а также отрицательных качеств.

Вольт-амперная характеристика диода шоттки

Вольт-амперная характеристика диода Шоттки отличается от обычного полупроводникового большей нелинейностью.

Что дает использование соединения металл-полупроводник? Два положительных момента:

Очень небольшое падение напряжения на прямом переходе — 0,2-0,4 В. Для кремниевого диода «среднее» значение этого параметра — 0,7 В. Правда, малое падение напряжения имеют только приборы с небольшим напряжением пробоя — до 100 В. Для более мощных это падение только чуть ниже, чем у кремниевых.
Высокое быстродействие. То есть, он быстро меняет своё состояние. Переход из открытого состояния в закрытое и обратно происходит за очень короткий промежуток времени и определяется только барьерной ёмкостью. Их применяют в системах коммутации, где важна скорость реакции.

Что такое диод Шоттки и как он обозначается на схеме

Есть у них и минусы. При повышении температуры у них значительно возрастает обратный ток.

Второй недостаток — при превышении максимально допустимого обратного напряжения происходит необратимый пробой. То есть, прибор выходит из строя. Есть и ещё один минус — малое падение прямого напряжения только у диодов Шоттки с малым напряжением пробоя (до сотни вольт). У вариантов с более высоким напряжением потери сравнимы с кремниевыми.

Применение выпрямительных диодов серии 1N400X

Область применения диодов определяется их техническими параметрами. Не обладая высокими частотными характеристиками, приборы 1N400X применяются, большей частью, в выпрямительных устройствах. Но эта сфера чрезвычайно широка, практически в любом устройстве с питанием от сети есть этот узел. Небольшие размеры и дешевизна диодов позволяют включать их параллельно там, где не хватает максимального рабочего тока и последовательно там, где не хватает напряжения – в некоторых случаях это выгоднее, чем применять диоды с повышенными характеристиками.

Также выпрямительные диоды применяются для включения параллельно индуктивностям для «срезания» отрицательного импульса при коммутации. Например, если управлять электромагнитным реле с помощью транзисторного ключа, то при коммутации возникнет всплеск обратного напряжения, и транзистор может выйти из строя. Чтобы этого избежать, параллельно обмотке реле включается полупроводниковый диод катодом к плюсу. Диод не оказывает влияния на работу в обычном режиме, но «съедает» отрицательный выброс.

Также приборы этой серии можно применить для исключения подключения питания неверной полярности. Надо учитывать, что падение напряжения в открытом состоянии на диоде может достигать 1 В. Это может быть критичным при напряжениях питания 5 В и ниже. В этом случае надо применять германиевые приборы.

Диод N4007

Кремниевый диод малой мощности в пластиковом корпусе модели DO-41.

Весьма часто применяется, чтобы сформировать блок питания (как компонент выпрямителя, включающего в себя 4 диода). Как и прочие модели, предназначен для преобразования характера напряжения (был переменным, становится постоянным). Выпускаются диоды подобного образца преимущественно в Тайване компаниями DIODES и RECTRON SEMICONDACTOR. В иных зарубежных странах изготовители тоже есть, но объём поставок от них невелик.

Массово применяется в телефонах, смартфонах, планшетных компьютерах.

Для самых недорогих маломощных (до 1 Ватта) устройств достаточно всего одного такого диода (вместо моста из 4-х). Чтобы легче ориентироваться при установке, на покрытии имеется выделенное цветном кольцо, обозначающее расположение катодного вывода.

Длина вывода на каждой стороне диода достаточна как для горизонтального расположения, так и для вертикальной установки. Имеет низкую себестоимость. Почти все полупроводники серии 1N4001 — 1N4007 возможно заменить на 1N4007 при необходимости. Мажет применяться в радиоаппаратуре вместо варикапа.

Постоянное обратное напряжение (max.) — 1000 В

Постоянный ток (max.) — 1 А (при 75°C)

Прямое напряжение (max.) — 1,1 В

Рабочая температура — -65…+175°C

Вес — 0,33 г

Аналоги

Российские:
КД243ж;
КД258д.
Зарубежные:
HEPR0056RT;
BYW43;
1N2070, 1N3549;
BY156, BYW27.

Характеристики популярных моделей

В производстве электронной продукции широко применяется маломощный импульсный диод LL4148. Он имеет характеристики:

материал – кремний;
наибольший прямой ток – не менее 150 мА;
обратное напряжение – минимум 100 В;
емкость – не более 4 пФ;
время переключения – не более 4 нс.

Отечественным аналогом является КД521 (КД522), но он выпускается только в выводном исполнении.

BAS16 (один вывод не используется)

Прибор BAS16 имеет характеристики:

материал – кремний;
наибольший прямой ток – не менее 215 мА;
обратное напряжение – минимум 85 В;
емкость – не более 2 пФ;
время переключения – не более 0,006 мкс.

Если рассматривать стабилитрон BZX884S-C2V4, то надо обратить внимание на его небольшой прямой ток – до 200 мА. Другие параметры таковы:

напряжение стабилизации – 2,4 вольта;
номинальный ток стабилизации – 5 мА;
дифференциальное сопротивление при токе 1 мА – 275 (максимально 600) Ом;
дифференциальное сопротивление при токе 5 мА – 70 (максимально 100) Ом;
емкость – не более 260 пФ.

Для наглядности рекомендуем видео

Очевидно, что имеется определенное ограничение на характеристики элементов, выпускаемых для поверхностного монтажа. Такая конструкция затрудняет установку мощного электронного компонента на большой, эффективный радиатор, поэтому в корпуса SMD «пакуют» большей частью маломощные элементы, не требующие отведения тепла в большом количестве.

Аналоги

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:

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

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

Особенности и принцип работы диода Шоттки

Если есть, то нужно их достать и заменить новым полупроводником, устранив неполадки самостоятельно, но лучше обратиться за помощью к профессионалам. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.

Рассмотрим их: Если в полупроводниковом элементе возникнет пробоина, то он просто перестает держать ток и становится проводником.

Как видим, электроника не стоит на месте, и дальнейшие варианты применения быстродействующих приборов будет только увеличиваться, давая возможность разрабатывать новые, более сложные системы.

При дальнейшем его повышении диод Шоттки ведёт себя как обычный кремниевый выпрямительный диод. Однако большой процент обратного тока является очевидным недостатком. Как правило, они либо полностью пробиваются, либо дают утечку.

Отличие от других полупроводников

Сдвоенный диод — это два диода смонтированных в одном общем корпусе. Очень часто в принципиальных схемах сложное графическое изображение катода попросту опускают и изображают диод Шоттки как обычный диод.

Разновидности диодов Шоттки

Главное, за что радиолюбители их так ценят — высокое быстродействие и малое падение напряжения на переходе — максимум 0,55 вольт — при невысокой цене данных компонентов. В металле отсутствуют неосновные носители заряда, и инжекция не- 35 Москатов Е.

Есть и более простые схемы, где диоды Шоттки очень малы. Подобные элементы используются в современных батареях и транзисторах, работа которых обеспечивается сенечной энергией. Нерабочее состояние возникает при: утечке на корпус; электроприборе. Диоды в солнечной энергетике. Надо ли их ставить?

Как проверить

Вообще, он проверяется как обычный диод. Проверка основана на том, что они в одном направлении пропускают ток и имеют малое сопротивление, во втором ток не пропускают и сопротивление имеют высокое — почти обрыв.

Чтобы проверить диод Шоттки мультиметром, переводим его в режим прозвонки. Прикладываем щупы к выводам проверяемой детали. В одном положении должно «звониться», поменяв щупы, должна получить обрыв. Если «звонится» и в любом положении щупов — переход пробит и диод неисправен. Но никакие другие характеристики мультиметром вы не проверите. Можно только сказать работает он или пробит, а также где анод и катод.

Можно проверить диод Шоттки имея обычный мультиметр. В обратном положении должен показывать «обрыв».

Где анод, а где катод? Анод там где положительный щуп, катод — где земляной при таком положении когда диод ток пропускает. В обычном исполнении (КД) катод там, где корпус имеет расширение.

Проверить исправность диода Шоттки вообще не проблема, если имеете универсальный тестер. В слоты вставляем ножки детали и нажимаем на кнопку тестирования. На экране должен высветиться символ диода и характеристики, которыми он обладает. Перечень характеристик зависит от модели измерителя, но падение напряжения на прямом переходе, напряжение пробоя и обратный ток должны быть обязательно. А ещё вам распишут, к какому слоту подключён анод, а к какому катод. Если он сдвоенный, то и общий коллектор/база будут прописаны.

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.
Параметры популярной серии диодов Шоттки 1N58**
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).

Обозначение и цветовая маркировка диодов

На текущий момент в мире не существует единого стандарта маркировки SMD диодов. Некоторые производители обозначают лишь общее назначение прибора цветом корпуса

черный – диод общего назначения;
желтый – переключательный элемент;
зеленый – диод Шоттки;
голубой – стабилитрон.

Но это правило соблюдается не всегда. Имея определенный опыт, по габаритам корпуса можно еще приблизительно установить ток, на который рассчитан прибор (чем больше размеры, тем выше рассеиваемая мощность). Об остальных параметрах придется догадываться самостоятельно.

Цифровое обозначение корпусов светодиодов под поверхностный монтаж наиболее понятно и наглядно. Четыре цифры обозначают размеры в плане – длину и ширину. Так, LED, имеющий длину 38 мм, а ширину – 25 мм, является типоразмером .

Типоразмеры корпусов светодиодов

Наиболее распространенной практикой является нанесение на корпус буквенного или буквенно-цифрового обозначения. Здесь фирмы-изготовители не связаны никакими стандартами и международными соглашениями, и каждый производитель может разрабатывать свою систему кодировки. Для распространенных элементов в пластиковом корпусе литерно-цифровое обозначение приведено в таблице.

Тип	Количество элементов в корпусе	Обозначение
BAS16	1	JU,A6
BAS21	1	JS
BAV70	2	JJ/A4
BAV99	2	JK, JE, A7
BAW56	2	JD, A1
BAT54S1	2	L44
BAT54C1	2	L43
BAV23S	2	L31

Сборка BAV99 с индексом A7

Цветовая маркировка в виде кольцевых полос обычно используется для приборов в цилиндрических металлостеклянных корпусах. Обычно метки наносятся в районе катода и состоят из одного-двух колец.

Тип	Первое кольцо (от вывода катода)	Второе кольцо
BA682, BA482	красное	—
BA683, BA483	красное	оранжевое
LL4148, BAS32	черное	—
BAV100, BAV18	зеленое	черное
BAV101, BAV19	зеленое	коричневое
BAV102, BAV20	зеленое	красное
BAV103, BAV21	зеленое	оранжевое
BB215, BB405B	белое	зеленое

Маркировка LL4148

Обозначение, применение и параметры диодов Шоттки

Как уже говорилось, прямое падение напряжения Forward voltage drop у диодов с барьером Шоттки очень мало. Так обеспечивается минимальная собственная емкость диода Шоттки, что делает возможным с большей эффективностью использовать его в устройствах с высокими и сверхчастотами. Возможно, дело связано именно с диодами, и каждый может разобрать процессор и посмотреть, что внутри случилось.

Между металлом и полупроводником возникнет электрическое поле, тормозящее и возвращающее обратно основные носители заряда полупроводника. Например, если анод общий, то это будет одна ножка из трех.

Использование диодов Шоттки в мостах обусловлено низким падением напряжения на диоде, что влечет за собой меньшие потери на мосту и снижает его нагрев.

Осмотреть на предмет механических повреждений, присутствия следов разрушительных химических реакций.

Если в полупроводнике или диодном мосту возникнет обрыв, тогда он вообще перестанет пропускать ток.

Технология изготовления этих электронных элементов очень проста, поэтому он и является самым дешевым. А тип применяемого элемента указывают в спецификации.

Вследствие технологии изготовления и на основе описанного принципа действия, — диоды Шоттки имеют малое падение напряжения в прямом направлении, значительно меньшее чем у традиционных p-n-диодов. При идентичных параметрах собранных таким образом элементов обеспечивается надежность работы всего устройства, в первую очередь, за счет единой температуры. Последовательное соединение диодов

Технические характеристики

Предельные эксплуатационные данные, это первое на что надо обращать внимание при проектировании новой схемы или поиске замены. Это относится не только к транзисторам, но и к диодам

Превышение этих характеристик может привести к поломке устройства.

максимально допустимое обратное напряжение – 200 В;
предельно возможный постоянный прямой ток, измеренный при температуре от -60ОС до +85 ОС – 10 А;
максимальный прямой ток, измеренный при температуре +125 ОС – 3 А (в диапазоне температур от +85 ОС до +125 ОС снижение ток происходит линейно);
наибольший допустимый импульсный прямой ток, действующий не более 10 мс – 100 А;
предельный кратковременный обратный ток, проходящий через диод на протяжении не больше 20 мкс, при температуре окружающей среды не от -60ОС до +85 ОС – 10 А;
максимальна частота, на которой прибор может работать без снижения электрических режимов – 100 кГц;
наибольшая допустимая температура перехода — +140 ОС;
диапазон температур окружающей среды, при которой диод может нормально работать – от -60ОС до +85 ОС;

Кроме предельных эксплуатационных данных следует также знать и их электрические характеристики. Для каждого значения относящегося к данным параметрам производители указывают также условия, в которых проводилось тестирование.

постоянно действующее прямое напряжение (при I_пр=10 А):
- для нормальной температуры окружающей среды +25ОС не более 1 В, типовое значение 0,85 В;
- при пониженной температуре -60ОС – 1,5 В;
- при высокой температуре +125ОС – 1 В;
Постоянный обратный ток при обратном напряжении равном максимальному:
- при температуре воздуха +25ОС не может быть больше 0,2 мА, типовое значение 5 мкА;
- для высокой температуры +125ОС – 10 мА;
время обратного восстановления (при U_{ОБР И} = 20 В, I_{ПР И} = 1 А I_{ОБР И} = 0,1 А).

Диод 1N4007 характеристики:

максимальный долговременный прямой ток при 75°С — 1.0 А;
максимальный импульсный ток при длительности импульса 3.8 мс — 30 А;
падение напряжения на диоде при токе 1.0А — 1.1 В;
интервал рабочих температур — -65…+175°С;
максимальная рабочая частота — 1 МГц;

Кроме обратного напряжения существенной характеристикой является прямой ток, для 1N4007 он достигает 1 А. Теоретически эти диоды можно было бы использовать в импульсном блоке питания на 220 Вт, если обеспечить хороший теплоотвод от диодов (например, залив их компаундом), но не стоит так экстремально подходить к этим диодам и во входном выпрямителе блока питания на 220 В не стоит превышать мощности 50 – 100 Вт в зависимости от эффективности системы охлаждения.

Применение в электронике

Такие свойства, как быстродействие и малое падение напряжения позволяет использовать диоды Шоттки в высокочастотных схемах. Например, в силовых высокочастотных выпрямителях (до сотен килогерц), где они работают как высокочастотные выпрямители. Применяют их и в усилителях звука, так как по сравнению с обычными диодами они дают меньший уровень помех.

Если вы посмотрите на плату источника питания, точно увидите диод Шоттки

Ещё одна область применения — составная часть более сложных полупроводниковых приборов. Например, МОП — транзисторы, диодные сборки и силовые диоды со встроенным диодом Шоттки имеют лучшие характеристики.

Сфера применения изделий велика, но наиболее часто их применяют в блоках питания компьютеров. А также в схемах для модуляции света в приёмниках излучения, солнечных батареях.