Unter den elektronischen Komponenten gibt es Produkte, die bestimmte Marktnischen seit vielen Jahrzehnten fest besetzen. Sie waren aufgrund einer erfolgreichen Kombination aus Kosten, technischen Parametern, Gewichts- und Größenindikatoren erfolgreich. Solche Geräte umfassen eine Reihe von Siliziumdioden 1N4001-1N4007. Sie sind auf ihrem Gebiet konkurrenzlos.
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Beschreibung der Dioden der Serie 1N400X
Die beliebteste Serie von Einzelampere-Silizium-Gleichrichterdioden bei Entwicklern, Herstellern und Amateuren ist 1N400X, wobei X = 1 ... 7 (gibt die Nummer des Geräts in der Serie an).
Dioden werden in einem DO-41-Gehäuse hergestellt, das speziell für Halbleiterbauelemente mit zwei Anschlüssen entwickelt wurde, die für relativ hohe Ströme und Spannungen ausgelegt sind. Es ist ein Zylinder aus nicht brennbarem Polymer und zwei Drahtleitungen. Die Kathode ist mit einem weißen (silbernen) Ringband gekennzeichnet. Ein anderer Paketname ist DO-204-AL. Auch verwendete Markierung SOD-66.Die Abmessungen für diesen Fall sind:
- Kunststoffzylinderdurchmesser - 2,04 ... 2,71 mm;
- Zylinderlänge - 4,07 ... 5,2 mm;
- Ausgangsdurchmesser - 0,72 ... 0,86 mm;
- Ausgabelänge vor dem Formen - 25,4 mm.
Sie können die Kabel in einem Abstand von nicht weniger als 1,27 mm vom Körper biegen.
Alle Geräte der Serie haben die gleichen Abmessungen, sodass Sie sie innerhalb der Linie nur anhand der Beschriftung auf dem Gehäuse unterscheiden können. Leider haben Dioden unbekannter Hersteller nicht immer solche Markierungen. Die Geräte der 1N400X-Serie sind sehr weit verbreitet. Die Freigabe großer Chargen ermöglicht es Ihnen, den Großhandelspreis für Dioden nicht mehr als ein paar Cent pro Stück zu halten, und dies ist auch der Grund für die rasende Popularität des Produkts.
Technische Hauptmerkmale von Dioden
Dioden der 1N400X-Serie kombinieren neben dem maximalen Betriebsstrom von 1 A die folgenden Parameter:
- der höchste Strom im Impuls (Dauer 8,3 ms) - 30 A;
- der größte Spannungsabfall im offenen Zustand beträgt 1 V (normalerweise 0,6 ... 0,8 V);
- Betriebstemperaturbereich – minus 55…+125 °С;
- die längste Lötzeit / bei einer Temperatur beträgt 10 s / 260 ° C (obwohl noch niemand diese Diode während des Lötens deaktivieren konnte - und sogar ihre Parameter ändern konnte);
- Wärmewiderstand (typischer Wert) - 50 ° C / W;
- das größte Gewicht beträgt 0,35 Gramm;
- der höchste Sperrstrom (bei höchster Sperrspannung) beträgt 5 μA.
Die restlichen Parameter unterscheiden sich für jede letzte Ziffer in der Gerätebezeichnung:
| Diodentyp | 1N4001 | 1N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Maximale Sperrspannung (konstant), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Spitzensperrspannung (Impuls), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Zulässige RMS-Sperrspannung, V | 35 | 70 | 140 | 280 | 420 | 560 | 700 |
Dioden dieser Serie sind für den Einbau in beliebiger Lage ausgelegt.
Im Vergleich zu Schaltdioden haben die Geräte der Serien 1N4001 - 1N4007 eine ziemlich große Kapazität - etwa 20 pF ohne Anlegen von Spannung. Dies reduziert den Frequenzbereich der Gleichrichterelemente, aber Amateure verwenden sie als Varicaps.
Diese Niederfrequenzdioden sind nicht dafür ausgelegt, als Schaltelemente zu arbeiten. Der Hersteller regelt ihre Ein- oder Ausschaltzeit nicht.
Anwendungen von Gleichrichterdioden der Serie 1N400X
Der Umfang der Dioden wird durch ihre technischen Parameter bestimmt. Aufgrund des fehlenden Hochfrequenzgangs wird der 1N400X hauptsächlich in Gleichrichteranwendungen eingesetzt. Aber dieser Anwendungsbereich ist extrem breit, fast jedes netzbetriebene Gerät hat diesen Knoten. Die geringe Größe und die niedrigen Kosten von Dioden ermöglichen es, sie parallel zu schalten, wenn nicht genügend maximaler Betriebsstrom vorhanden ist, und in Reihe zu schalten, wenn nicht genügend Spannung vorhanden ist - in einigen Fällen ist dies rentabler als die Verwendung von Dioden mit verbesserten Eigenschaften.
Außerdem werden Gleichrichterdioden verwendet, um parallel zu Induktivitäten zu schalten, um den negativen Impuls während des Schaltens "abzuschneiden". Zum Beispiel, wenn Sie verwalten elektromagnetisches Relais Wenn Sie einen Transistorschalter verwenden, tritt während des Schaltens ein Anstieg der Sperrspannung auf, und der Transistor kann ausfallen. Um dies zu vermeiden, wird die Relaiswicklung parallel eingeschaltet Halbleiterdiode positive Kathode. Die Diode beeinträchtigt den normalen Betrieb nicht, "frisst" jedoch den negativen Anstieg.
Außerdem können Geräte dieser Serie verwendet werden, um zu vermeiden, dass die Stromversorgung mit falscher Polarität angeschlossen wird. Es ist zu beachten, dass der Spannungsabfall im offenen Zustand über der Diode 1 V erreichen kann.Dies kann bei Versorgungsspannungen von 5 V und darunter kritisch werden. In diesem Fall müssen Germaniumgeräte verwendet werden.
Inländische und ausländische Analoga
Es gibt kein vollständiges inländisches Analogon von Dioden (Fall, Serie, Leitungseigenschaften). Daher muss der Austausch kreativ angegangen werden, basierend auf der Verfügbarkeit von Platz für die Installation.
Die beste Option - KD258 in einer Vitrine ("Tröpfchen"). Die Parameter sind weitestgehend gleich und es gibt keinen Widerspruch in Bezug auf die Einbaumaße. Es ist notwendig, auf die beliebteste Haushaltsdiode für einen Strom von 1 A zu achten - das ist KD212 (bei Sperrspannung 200 V). Der Austausch ist etwas schwierig, da die Abmessungen nicht übereinstimmen. Die Abmessungen im Plan ermöglichen es Ihnen, KD212 anstelle von 1N4001 - 1N4007 einzusetzen, aber die Höhe der russischen Diode beträgt 6 mm gegenüber 2,7 mm für die ausländische, daher müssen Sie auf das Vorhandensein von freiem vertikalem Raum achten. Es erschwert auch den direkten Austausch dadurch, dass der Abstand zwischen den Leads beim KD212 nur 5 mm beträgt, und die Leads beim 1N400X bei einem Abstand von mindestens 8 mm gebogen werden können (Gehäuselänge plus 2x1,27 mm) . Und es erschwert auch den direkten Austausch.
Wenn sicher bekannt ist, dass der tatsächliche Betriebsgleichstrom deutlich unter 1 A liegt, dann können Sie versuchen, das Fremdgerät auszutauschen KD105 oder KD106. Ihr maximaler Durchlassstrom beträgt 0,3 A (Sperrspannung 800 bzw. 100 V). Diese Dioden haben eine ähnliche Form wie die 1N400X, obwohl sie größer sind. KD105 hat auch Bandleitungen, was zusätzliche Probleme bei der Installation in vorhandenen Löchern schafft. Sie können aber versuchen, direkt auf die Leiterbahnen auf der Rückseite der Platine zu löten.
Wenn der Betriebsstrom KD105 (106) nicht ausreicht, besteht die Möglichkeit, ihn durch ihn zu ersetzen KD208. Hier müssen Sie auch das Problem einer erhöhten Verpackungsgröße sowie Farbbandausgaben lösen. Sie können nach anderen Analoga suchen, die in Bezug auf die Parameter geeignet sind - die Eigenschaften der 1N400X-Serie sind nicht besonders herausragend und einzigartig.
Von Fremddioden eignet es sich hervorragend zum Ersetzen von HER101 ... HER108 - einer Ein-Ampere-Diode im selben Gehäuse. Es kostet mehr, weil seine Eigenschaften höher sind - Sperrspannung bis zu 1000 V. Dieses Gerät hat eine hohe Geschwindigkeit. Bei einem solchen Ersatz werden diese Parameter jedoch nicht verwendet.
Sie müssen auch auf importierte Produkte achten:
- HERP0056RT;
- BYW27-1000;
- BY156;
- BYW43;
- 1N2070.
In vielen Fällen können diese Geräte das 1N400X ersetzen, aber in jedem Fall müssen Sie sich die Parameter ansehen.
Die Notwendigkeit, ein Analogon zu finden, ist ein seltener Fall. Die Diode 1N400X wird in jedem Elektronikgeschäft verkauft, Sie können sie von jedem defekten Spendergerät erhalten. In diesem Fall muss vor der Installation die Funktionsfähigkeit der Halbleitervorrichtung überprüft werden.
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