Содержание
Внешний вид
1n4007, а также все элементы этой линейки, имеют литой корпус, изготовленный из негорючего пластика. Чтобы не задумываться, где какая сторона этого элемента, со стороны вывода катода на корпусе имеется цветная полоса.
Монтаж подобных диодов допускается как вертикальный, так и горизонтальный — это значения не имеет. Вообще данные элементы очень неприхотливы, что в сумме с их выносливостью и невысокой стоимостью, конечно, делает их поистине незаменимыми.
По внешнему виду они ничем не отличаются от других диодов, а потому необходимо обращать внимание, какая маркировка нанесена на корпус
Очень важно то, что подобные диоды очень сложно перегреть при пайке, так как он имеет длинные контактные ножки (порядка 2.5 см), которые, как известно, работают как радиатор. Сам же диод 1n4007 выдерживает прямой нагрев до 250 градусов в течение 10 секунд
Сам же диод 1n4007 выдерживает прямой нагрев до 250 градусов в течение 10 секунд
Очень важно то, что подобные диоды очень сложно перегреть при пайке, так как он имеет длинные контактные ножки (порядка 2.5 см), которые, как известно, работают как радиатор. Сам же диод 1n4007 выдерживает прямой нагрев до 250 градусов в течение 10 секунд
Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что диоды этой линейки, равно как и их аналоги — это очень удобный выход при сборке схем различных устройств питания как на 220, так и на 380 вольт.
Практически в любых импортных электронных устройствах можно встретить диоды 1n400х. Учитывая популярность этой серии, имеет смысл детально ознакомиться с описанием ее топового элемента. Речь идет о диоде 1N4007.Давайте рассмотрим его основные технические характеристики, назначение, маркировку и возможность замены отечественными и зарубежными аналогами.
В даташите этого элемента указано, что он является выпрямительным маломощным кремниевым диодом, который производится в корпусе из негорючего пластика (тип D0-41). Конструкция, цоколевка и типовые размеры устройства приведены ниже.
Допустимые отклонения в размерах приведены в таблице:
| Обозначения на рисунке | Миллиметры | Дюймы | ||
| min | Max | min | max | |
| A | 4,10 | 5,20 | 0,161 | 0,205 |
| В | 2,00 | 2,70 | 0,079 | 0,106 |
| С | 0,71 | 0,86 | 0,028 | 0,034 |
| D | 25,40 | — | 1,000 | — |
| E | — | 1.27 | — | 0.05 |
Эти полупроводники также выпускаются в стандартном smd-корпусе (тип D0-214), что делает возможным их использование в миниатюрных электронных устройствах.
Типовые размеры в миллиметрах для элементов SMD исполнения приведены ниже.
Основное назначение устройства – преобразование переменного напряжение с рабочей частотой не более 70 Гц. Данный вид кремневых полупроводниковых элементов применяется в цепях и блоках питания различных электронных приборов малой и средней мощности.
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.
Watch this video on YouTube
Описание, характеристики и схема включения стабилизатора напряжения КРЕН 142
Что такое диодный мост, принцип его работы и схема подключения
Описание характеристик, назначение выводов и примеры схем включения линейного стабилизатора напряжения LM317
Что такое полупроводниковый диод, виды диодов и график вольт-амперной характеристики
Принцип работы и основные характеристики стабилитрона
Как работает микросхема TL431, схемы включения, описание характеристик и проверка на работоспособность
Маркировка диода in4007
Начнем с расшифровки для деталей в корпусе DO-41. Варианты нанесенных на него обозначений приводятся на рисунке.
Значимые элементы маркировки
Расшифровка:
- Наименование модели серии 1N4001-4007.
- Графический или буквенный или буквенно-цифровой код производителя радиодетали.
- Дата производства в формате месяц/год (приводится последние две цифры).
Поскольку SMD корпус имеет небольшой размер, то если нанести на него полное наименование модели, распознать надпись невооруженным глазом будет затруднительно. Поэтому название кодируется в соответствии с таблицей.
Таблица маркировки для smd-диодов серии 1N400x.
| М1 | М2 | М3 | М4 | М5 | М6 | М7 |
| 1N4001 | !N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
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.
Особенности применения
Модель 1N-4007 относится к выпрямительным приборам. Максимальное рабочее напряжение в 1кВ позволяет легко использовать ее в бытовой сети 220 вольт. Два этих фактора обуславливают ее применение. 4007 используется в составе входных диодных мостов для устройств мощностью ниже пары сотен ватт. Как правило, это дешёвые лампочки, зарядные устройства и прочая мелкая электроника.
Элементы из линейки 1N400Х зарекомендовали себя как надёжный спутник радиолюбителя. Не брезгуют ими и профессионалы. Объясняется это их ценой и распространённостью в современной технике, а также впечатляющими электрическими характеристиками.
Технические характеристики
Рассмотрим основные технические параметры диода UF4007. Обычно они разделены в даташит в таблицах абсолютных (предельных значений) и электрических характеристик. Стоит учитывать, что реальные величины примерно на 20% будут меньше от заявленных производителем.
Предельно допустимые и электрические параметры
Предельно допустимые эксплуатационные значения для UF4007 (при ТА = +25 oC и однофазного полуволнового сигнала 60 Гц):
максимальное напряжение:
- пиковое импульсное (VRRM) 1000 В;
- среднеквадратичное (VRRS)700 В;
- постоянное запирающее (VDC) 1000 В;
максимальный ток:
- средний прямой IF(AV) 1 А;
- импульсный (IFSM) 30 А (на номинальную нагрузку в течении 8.3 сек.);
- обратный (IR) 5 мкА.
- падение напряжения в открытом состоянии (VF ), при IF = 1 А до 1.7 В;
- время обратного восстановления (Trr) 75 нс (при IF = 0.5 А, IR = 1.0 А, Irr=0.25 А);
- емкость p-n-перехода (Cj) 50 пФ (при 4 В, 1 МГц);
- термическое сопротивление: кристалл-воздух (RθJA) 50.0 oC/Вт; кристалл-корпус (RθJL) 30.0 oC/Вт;
- рабочие температуры от -65 до +150 oC.
Это максимальные возможности данного диода, при превышении которых он скорее всего выйдет из строя. В реальной жизни стоит придерживается значений меньших на 20-30%, а для ёмкостных нагрузок еще на 20%.
Для стабильной работы UF4007 необходимо обеспечить температуру окружающего воздуха не более +75 oC. При дальнейшем нагреве корпуса способность прогонять через себя прямой ток у устройства значительно ухудшается и падает практически до 0 А при +150 oC.
Аналоги
Полными по параметрам аналогами у UF4007 является следующие: MUR190E (Motorolla), STTH110 (ST Microelectronics). К сожалению их в трудно найти в продаже настоящее время. Поэтому в качестве замены можно предложить ближайшие по характеристикам: MUR1100E (ON Semiconductor), UF1010, UF1007 (Diodes). Перед этим необходимо ознакомиться с datasheet данных устройств и сравните их.
В большинстве случаев возможна замена на диод 1N4007, при этом стоит учитывать, что он считается более медленным и подходит только для очень низких частот.
Замена
Несмотря на распространенность данной модели, может возникнуть ситуация, при которой нужного диода не окажется в домашнем запаснике. В таком случае следует прибегнуть к поиску альтернативы. С этим не будет проблем, поскольку есть компоненты, полностью совместимые или близкие по характеристикам.
Отечественные аналоги 1n4007
Идеальный вариант для замены – КД 258Д, его характеристики практически идентичны импортной модели, а по некоторым параметрам он даже превосходит ее.
Если разлагающийся конденсатор прорывается, это может, по моему опыту, также привести к разрушению диодов в виде короткого замыкания, что может привести к дальнейшему разрушению. Впоследствии четыре развязывающих конденсатора были установлены параллельно диодам. Конечно, неплохой зрелище, но все же в безопасности. При следующем удалении шасси провода конденсаторов укорачиваются и переустанавливаются.
Вся процедура проходила с открытого дна. Шасси не нужно было удалять. Радио вверх дном на верстаке. Измерение последовательного резистора: значение последовательного резистора зависит от устройства. Без предшественника положительный полюс выпрямителя имел напряжение 290 вольт. Вы должны поэкспериментировать с определением чего-то. Для безопасности каждый из резисторов может выдерживать максимальную потерю мощности 8 Вт. Кстати, анодное напряжение при включении питания возрастает до напряжения без нагрузки 342 вольт, потому что холодные трубки все еще не могут тянуть ток анода.
Не смотря на очевидные преимущества отечественного аналога, у него есть существенный недостаток – высокая стоимость (по сравнению с 1N4007). Оригинал стоит порядка $0.05, в то время, как наша деталь порядка $1. Согласитесь, разница существенная.
Это напряжение должно быть поглощено просеиванием и сглаживанием электролитических конденсаторов. Выборочный выпрямитель в металлической кружке. Также есть много интересной справочной информации для чтения. Часто требуется снижение скорости в определенных точках.
Расскажем пошаговый алгоритм тестирования
При спуске локомотивы должны быть снабжены меньшим напряжением, чем при движении в гору. Медленный останов перед медленным вождением сигнала. . При высоком сопротивлении нагрузки в источнике тягового тока скорость снижается. С сопротивлением в линии электропитания скорость может быть легко уменьшена. Падение напряжения на резисторе больше не доступно для локомотива, так что он замедляется. Однако следует отметить, что снижение напряжения зависит от потребляемой мощности локомотива.
В некоторых случаях можно использовать диоды Д226, КД208-209, КД243 и КД105, но предварительно потребуется проанализировать их характеристики на предмет совместимости с режимом работы в том или ином устройстве.
Зарубежные аналоги
Среди импортных деталей более широкий выбор для полноценной замены, в качестве примера можно привести следующие модели:
Маркировка диода in4007
В качестве резисторов должны использоваться резисторы с высокой нагрузкой. Типичные значения находятся в диапазоне от 5 до 10 Ом и грузоподъемности 10 Вт. С помощью поворотного переключателя можно уменьшить изменение напряжения. В положении 6 не происходит снижения. Проблему токовой зависимости снижения напряжения можно избежать с помощью диодов. На каждом диоде около 0, 7 вольт отбрасываются в прямом направлении. Таким образом, падение напряжения может быть установлено достаточно точно по количеству последовательно соединенных диодов.
- HEPR0056RT, выпускается компанией Моторола;
- среди продукции Томпсон есть два полных аналога: BYW27-1000 и BY156;
- у Филипса это BYW43;
- и три компонента (10D4, 1N2070, 1N3549) от компании Diotec Semiconductor.
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.
Технические характеристики
Технические параметры 1n4007 позволяют говорить о нём как о специализированном выпрямительном диоде, разработанном для сетей высокого переменного напряжения с рабочей частотой до 60 Гц. Предельно допустимые эксплуатационные значения у устройства приводятся в даташит с учётом этой особенности.
Предельные параметры
Рассмотрим основные предельно допустимые характеристики для 1n4007:
- пиковое обратное импульсное напряжение (VRRM) — до 1000 В;
- максимальный прямой выпрямленный ток (IO) — до 1 А;
- диапазон рабочих температур (TJ) от — 65 до + 175ОС.
Стоит учесть, что ток в цепи ёмкостной нагрузки должен быть на 20% ниже, чем для индуктивной и резистивной. Это одно из свойств рассматриваемого устройства, задающее режим его работы.
Электрические параметры
Диод 1n4007 характеризуется высокой перегрузочной способностью и низким падением напряжение на переходе (VF) — до 1,1 В (при IO до 1А). Так, максимальный мгновенный импульсный ток (IFSM), при длительности 8.3 сек., может достигать 30 А.
Типовая электрическая ёмкость перехода (CT) не превышает 15 пФ. Её значение определяется при частоте 1 МГц и постоянном напряжении 4 В. В теории такая скорость работы для выпрямительных диодов неприемлема, поэтому их использование в высокочастотных цепях не регламентировано.
Ток утечки не превышает 5 мкА. Но с ростом окружающей температуры (ТА), особенно при более +75 ОС, он может увеличивается до 50 мкА. Вместе с этим ухудшаются и все заявленные производителями показатели. Поэтому, для достижения эффективной работы необходимо соблюдать стандартный 30% запас по параметрам. Также желательно организовывать охлаждение, например с помощью специального токонепроводящего термокомпаунда.
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.
Технические характеристики диода 1N4007
Материал: кремний Максимальное постоянное обратное напряжение, В: 1000 Максимальное импульсное обратное напряжение, В: 1200 Максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток,А: 1 Максимально допустимый прямой импульсный ток,А: 30 Максимальный обратный ток,мкА 25гр: 5 Максимальное прямое напряжение,В: 1.1 при Iпр.,А: 1 Емкость p-n перехода (Cp-n), пФ: 15 (значение приводится для постоянного напряжения 4,00 Вольта и частоты 1 МГц) Уровень типичного теплового сопротивления: 50°С/Вт. Быстродействие (стандартное время восстановления) более 500 нс; Скорость обратного восстановления – 2 мс. Рабочая температура,С: -65…150 Вес в пластиковом корпусе D0-41 в пределах 0,33-0,35 грамм, для D0-214 – не более 0,3 г Способ монтажа: в отверстие Корпус: DO-41 или D0-214
| 1000 | 1200 | 700 | 1,0 | 30 | 1,1 | 10 | 15 | -65…+175 |
Условные обозначения электрических параметров выпрямительных диодов:
• VRRM
— Максимальное пиковое импульсное обратное напряжение. •VRWM — Максимальное рабочее импульсное обратное напряжение. •VR — Максимальное постоянное обратное напряжение. •VRSM — Неповторяющееся пиковое импульсное обратное напряжение. •VRMS — Максимальное среднеквадратичное значение напряжения. •IO — Средний прямой выпрямленный ток. •IFSM — Максимальный ударный прямой ток. •VF — Максимальное падение напряжения на открытом диоде. •IR — Максимальный постоянный обратный ток при номинальном постоянном обратном напряжении. •CJ — Емкость перехода диода. •Tj — Температура перехода диода.
