Среди электронных компонентов существуют изделия, прочно занявшие определенные ниши рынка на многие десятилетия. Удалось им это за счёт удачного сочетания стоимости, технических параметров, массогабаритных показателей. К таким приборам относится серия кремниевых диодов 1N4001-1N4007. В своей сфере они вне конкуренции.
Содержание
Описание диодов серии 1N400X
Самая популярная у разработчиков, производителей и любителей серия выпрямительных кремниевых одноамперных диодов – 1N400X, где X=1…7 (означает номер прибора в серии).
Выпускаются диоды в корпусе DO-41, специально разработанном для двухвыводных полупроводниковых приборов, предназначенных для относительно больших токов и напряжений. Он представляет собой цилиндр из негорючего полимера и двумя проволочными выводами. Катод маркирован кольцевой полосой белого (серебристого) цвета. Другое название пакета – DO-204-AL. Также употребляется маркировка SOD-66. Для этого корпуса установлены размеры:
- диаметр пластикового цилиндра – 2,04…2,71 мм;
- длина цилиндра – 4,07…5,2 мм;
- диаметр вывода — 0,72…0,86 мм;
- длина вывода до формовки – 25,4 мм.
Изгибать выводы можно на расстоянии не ближе 1,27 мм от корпуса.
Все приборы серии имеют одинаковые размеры, поэтому отличить их внутри линейки можно только по надписи на корпусе. К сожалению, диоды неизвестных производителей такую маркировку имеют не всегда. Применяются приборы серии 1N400X очень широко. Выпуск огромными сериями позволяет держать оптовую цену на диоды не более нескольких центов за штуку, и это также служит причиной бешеной популярности изделия.
Основные технические характеристики диодов
Диоды серии 1N400X, кроме максимального рабочего тока в 1 А, объединяют следующие параметры:
- наибольший ток в импульсе (длительность 8,3 мс) – 30 А;
- наибольшее падение напряжения в открытом состоянии – 1 В (обычно 0,6…0,8 В);
- диапазон рабочих температур – минус 55…+125 °С;
- наибольшее время пайки, /при температуре, – 10 с/260 °С (хотя при пайке вывести из строя этот диод — и даже изменить его параметры — не удавалось ещё никому);
- тепловое сопротивление (типичное значение) – 50 °С/Вт;
- наибольший вес – 0,35 грамм;
- наибольший обратный ток (при наибольшем обратном напряжении) – 5 мкА.
Остальные параметры разнятся для каждой последней цифры в обозначении прибора:
| Тип диода | 1N4001 | 1N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Максимальное обратное напряжение (постоянное), В | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Пиковое обратное напряжение (импульсное), В | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Допустимое среднеквадратичное значение обратного напряжения, В | 35 | 70 | 140 | 280 | 420 | 560 | 700 |
Диоды этой серии предназначены для монтажа в любом положении.
По сравнению с импульсными диодами, приборы серии 1N4001 — 1N4007 имеют довольно большую ёмкость – около 20 пФ без приложения напряжения. Это снижает частотный диапазон работы выпрямительных элементов, зато любители используют их в качестве варикапов.
Эти низкочастотные диоды не предназначены для работы в качестве коммутирующих элементов. Производитель не регламентирует их время включения или выключения.
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.
Отечественные и зарубежные аналоги
Полного отечественного аналога диодов (корпус, серия, характеристики линейки) нет. Поэтому к замене надо подходить творчески исходя из наличия места для установки.
Оптимальный вариант – КД258 в стеклянном корпусе («капелька). Параметры во многом совпадают, а также не будет противоречия по установочным размерам. Надо обратить внимание и на самый популярный отечественный диод на ток 1 А — это КД212 (с обратным напряжением 200 В). Замена несколько затруднена несовпадением габаритов. Размеры в плане позволяют поставить КД212 вместо 1N4001 — 1N4007, но высота российского диода 6 мм против 2,7 у зарубежного, поэтому надо смотреть по наличию свободного пространства по вертикали. Также затрудняет прямую замену то, что расстояние между выводами у КД212 всего 5 мм, а выводы 1N400X можно согнуть на расстоянии не менее 8 мм (длина корпуса плюс 2х1,27 мм). И это также затрудняет непосредственную замену.
Если точно известно, что фактический прямой рабочий ток намного меньше 1 А, то можно попытаться заменить зарубежный прибор на КД105 или КД106. Их наибольший прямой ток – 0,3 А (обратное напряжение, соответственно, 800 и 100 В). Эти диоды по форме напоминают 1N400X, хотя по размерам больше. КД105 к тому же имеет ещё и ленточные выводы, что создает дополнительные проблемы для установки в существующие отверстия. Но можно попробовать припаять прямо к дорожкам с обратной стороны платы.
Если рабочего тока КД105(106) не хватает, то есть вариант замены на КД208. Здесь также придется решать проблему увеличенного размера корпуса, а также ленточных выводов. Можно поискать и другие аналоги, подходящие по параметрам – ничего сверхвыдающегося и уникального в характеристиках серии 1N400X нет.
Из зарубежных диодов отлично подходит на замену HER101…HER108 – одноамперный диод в том же корпусе. Стоит подороже, потому что его характеристики повыше – обратное напряжение до 1000 В. Этот прибор имеет высокое быстродействие. Но при такой замене эти параметры не задействуются.
Также надо обратить внимание на импортные изделия:
- HERP0056RT;
- BYW27-1000;
- BY156;
- BYW43;
- 1N2070.
Во многих случаях эти приборы могут заменить 1N400X, но в каждом конкретном случае надо смотреть параметры.
Необходимость поиска аналога – редкий случай. Диод 1N400X продается в любом магазине электронных компонентов, добыть его можно из любого неисправного аппарата-донора. В этом случае перед установкой надо проверить исправность полупроводникового прибора.
Похожие статьи:
Загрузка...