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.
КД 258Д – практически полный аналог 1N4007
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.
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:
- 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.
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.
Замена компонента 4007
Любые детали лучше менять на такие же. Если под рукой нет нужных диодов, то их можно поискать в зарядных устройствах от телефонов, различных блоках питания, энергосберегающих и светодиодных лампочках, детских игрушках или блоках управления от новогодних гирлянд. Аналоги диода 1N4007 подбираются с учётом характеристик.
Отечественные аналоги
Один из наиболее подходящих вариантов для замены – это русский компонент КД258Д. Он имеет такое же, как у 4007, обратное напряжение в 1000 В. При этом его прямой ток составляет 3 А, что троекратно превосходит заменяемый компонент
Внимание стоит обратить на температуру. 1N-4007 способен работать при 150 C, а КД258Д выдерживает всего 85
Зарубежные аналоги 1N-4007
Импортные производители могут похвастаться более широким перечнем деталей, пригодных для замены неисправного диода. К примеру, схожими характеристиками обладает 1N-1236. Его максимальное напряжение несколько уступает 4007 и составляет 800 В, а прямой ток превосходит 1,6 А. Гораздо мощнее будет 1N-1925 – 800 В / 4 А. Если принципиально рабочее напряжение, то сгодится 1N-2193 – 1000 В / 3 А.
Конструкция
Отличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.
Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:
- Имеет большое значение тока утечки,
- Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении,
- Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.
Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний, намного реже, но также может использоваться – германий. Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.
Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.
Диодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:
1 тип – с общим катодом,
2 тип – с общим анодом,
3 тип – по схеме удвоения.
Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер. Но есть и минусы
Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а
Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.
https://youtube.com/watch?v=M5Yg0L4GHGY
Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.
Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.
Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)
ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.
Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.
Серия устройств IN4001-IN4007
Следует помнить, что представленный элемент IN4007 является лишь одним из представителей довольно большого семейства устройств такого класса. Кроме этой модели, существуют и другие, наименования которых варьируются от модели IN4001 до IN4006. Какие ещё модели находятся в представленном диапазоне можно легко догадаться, так как во всей этой серии меняется только последний индекс. По нему, кстати, можно узнать больше и о самом устройстве. Дело в том, что чем меньше последний индекс в названии диода, тем меньше полупроводниковый элемент, использующийся в устройстве.
Представители этого семейства устройств, в процессе их эксплуатации продемонстрировали интересное свойство, которое заключается в том, что они способны изменять свою ёмкость. Данный показатель напрямую зависит от величины обратного напряжения, которое было приложено к устройству. Исходя из этого интересного качества, мастера пришли к выводу, что данные элементы можно применять в качестве временных заменителей варикапов.
Кстати, между прочим, IN4007 может быть использован в качестве заменителя всех предыдущих устройств данной серии, так как является самым мощным из них, что можно определить по самому высокому последнему индексу. Поэтому в случае отсутствия диодов этой серии, но с другим индексом, можно с лёгкостью выйти из ситуации, заменив их диодом IN4007, который является наиболее универсальным.
Выпрямительный диод 1N4001 (1 А)
10 тг В корзину Информация
- Наши контакты
- Способы доставки
- Методы оплаты
- Договор оферты
- Политика обработки персональных данных
Обратная связь
Мы принимаем
AmperMarket.kz 2020 | Радиодетали в Казахстане
Вы просматриваете: SMD диод 1N4007 (M7) | SMA 20 тг 483 в наличииВ корзину
Заказать звонок
+
Жду звонка!
Внимание! В связи с карантинными мерами доступна только доставка заказов по г. Нур-Султан (Астана)
Приносим извинения за неудобства. Закрыть
Уведомить о поступлении Как только товар станет доступен для заказа, мы Вам сразу сообщим. Для этого укажите корректный адрес электронной почты, на который впоследствии придет уведомление
Технические характеристики
Ознакомимся с основными параметрами 1n4004. Данный диод разработан специально для выпрямления переменного напряжения частотой до 60 Гц. Информация в даташит указана для температуры окружающей среды не более 25 ОС.
Максимальные значения для 1n4004:
- пиковое обратное импульсное напряжение (V RRM) и запирающее (V DC) до 400 В;
- среднеквадратичное (V RMS) до 280 В;
- максимальный прямой выпрямленный ток (I O) — до 1 А;
- диапазон рабочих температур кристалла (T J) от — 65 до + 150ОС.
Данные величины указаны для резистивной и индуктивной нагрузок, для ёмкостных они должны быть меньше на 20%. Для стабильной работы диода необходимо выдерживать 30% запас по всем параметрам, даже кратковременное их превышение может привести к повреждению устройства.
Электрические характеристики
1n4004 позиционируется, как устройство с низким падением напряжения (VF) не более 1.1 В, при токе (I O) в 1А, способное выдерживать высокие перегрузки. Например, возможное значение мгновенного импульсного тока (I FSM) достигает 30 А, при тестировании по европейскому стандарту JEDEC. Значение типовой электрической ёмкости (C J) не превышает 15 пФ, при частоте сигнала в 1 МГц сV DC до 4 В. На практике их не рекомендуется применять в высокочастотных цепях.
Температура кристалла у более новых версий диода может достигать + 175ОС. При этом стоит учитывать, что его характеристики значительно падают уже превышении +75ОС, а ток утечки в 5 мкА может вырастать до критических 50 мкА. Эта особенность характерна для всей линейки 1n400x, она обычно указывается производителями в самом начале даташит.
Маркировка
Маркировка 1n4004 соответствует американскому стандарту EIA370 (JEDEC). Первые символы «1N» обозначают диод, а последующие цифры его порядковый номер в серии. На внешней стороне SMD-упаковок нанесено «M4».
Аналоги
1n4004 достаточно распространенный, поэтому аналог искать ему считается нецелесообразным. При этом устройств, полностью совпадающих с ним по параметрам, не так уж и много. В большинстве случаев в качестве замены рекомендуют использовать более мощные диоды из той же серии: 1n4005, 1n4006, 1n4007.
Полным российским аналогом считается устройство саранского завода точный приборов — КД243Г. Его более мощные версии КД243В (Е,Ж) также можно рассмотреть в качестве альтернативы. К сожалению, они менее популярны и поэтому на порядок дороже серии 1n400x.
Цоколевка
Внешне диод 1n4148 похож на стабилитрон, однако маркировка у них все же другая. Иногда начинающие радиолюбители путают их. Вместе с тем, если внимательней посмотреть на изделие, то можно увидеть на нём цифро-буквенное обозначение, вроде «41 48». Так их отличают от стабилитронов, на корпусе у которых обычно указывается напряжение стабилизации. Например: «5,0V», «9,2V» и др.
Выпускается устройство преимущественно в металлостеклянном корпусе DO-35. Катодный вывод отмечен темной полосой. Вес изделия не превышает 0,13 г. Внешний вид и габариты представлены на картинке.
1N4148 также встречается в SMD корпусах для поверхностного монтажа 1N4148W (SOD-123), 1N4148WS (SOD-323), 1N4148WT (SOD-523). Такие изделия обычно имеют маркировку «Т4».
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.
Падение напряжения на диоде Шоттки
Если же подать прямой ток на диод, то на диоде будет “оседать” напряжение. Это падение напряжения называется прямым падением напряжения на диоде. В даташитах обозначается как Vf , то есть Voltage drop.
прямое падение напряжения на диоде
Если пропустить через такой диод прямой ток, то мощность, которая будет на нем рассеиваться, будет определяться формулой:
где
P – мощность, Вт
Vf – прямое падение напряжение на диоде, В
I – сила тока через диод, А
Поэтому, одним из главных преимуществ диода Шоттки является то, что его прямое падение напряжения намного меньше, чем у простого диода. Следовательно, он будет меньше рассеивать тепло, или простым языком, меньше нагреваться.
Давайте рассмотрим один из примеров. Возьмем диод 1N4007. Его прямое падение напряжения составляет 0,83 Вольт, что типично для простого полупроводникового диода.
падение напряжение на диоде в прямом включении
В настоящий момент через него проходит сила тока, равная 0,5 А. Давайте рассчитаем его рассеиваемую мощность в данный момент. P=0,83 x 0,5 = 0,415 Вт.
Если рассмотреть этот случай через тепловизор, то можно увидеть, что его температура корпуса составила 54,4 градуса по Цельсию.
Теперь давайте проведем тот же самый эксперимент с диодом Шоттки 1N5817. Как вы видите, его прямое падение напряжения составило примерно 0,35 В.
падение напряжения на диоде Шоттки при прямом включении
При прохождении силы тока через диод Шоттки в 0,5 А, мы получим рассеиваемую мощность P=0,5 x 0,35 = 0,175 Вт. При этом тепловизор нам покажет, что температура корпуса уже будет 38,2 градуса.
Следовательно, Шоттки намного эффективнее, чем простой полупроводниковый диод в плане пропускания через себя прямого тока, так как он обладает меньшим падением напряжения, а следовательно, меньше рассеивает тепло в окружающее пространство и меньше нагревается.
Прямое падение напряжения можно также посмотреть и в даташитах. Например, прямое падение напряжения на диоде Шоттки 1N5817 можно найти из графика зависимости прямого тока от падения напряжения на диоде Шоттки
график зависимости прямого тока от напряжения
В нашем случае если следовать графо-аналитическому способу, то мы как раз получаем значение 0,35 В
Цоколевка 1N-4007
Что такое диод — принцип работы и устройство
Она же – распиновка. Указывает на расположение выводов. У любого диода их два. Они именуются анодом и катодом. Грубо говоря, их можно назвать соответственно плюсом и минусом. На корпусе данного электронного компонента имеется полоса-кольцо. Располагается она со стороны катодного вывода.
На плате встречаются два типа обозначения диода. Они также содержат в себе полосы. Их задача состоит в том, чтобы показать, как правильно установить элемент. Соответствия между полосами на реальной детали и на плате легко запомнить по картинке, приведённой ниже.
Полоска на диоде
Описание и применение диода 1n4007
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.
Конструкция полупроводникового элемента
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.
1N4007 (M7) в SMD исполнении (катод отмечен полоской на корпусе)
Типовые размеры в миллиметрах для элементов SMD исполнения приведены ниже.
Размеры корпуса D0-214
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.
Монтаж
Для установки элементов в корпусе D0-41 используется выводная схема монтажа, при этом допускается как горизонтальное, так и вертикальное положение детали (относительно печатной платы). Пайка должна производится «мягким» (низкотемпературным) припоем с точкой плавления менее 210-220°С, например, ПОС-61. Процесс должен занимать не более 10 секунд, чтобы не допустить перегрев элемента.
Заметим, что в даташите указана пороговая температура 260°С, но, как показывает практика, в данном случае лучше перестраховаться, чем испортить деталь и тратить время на ее выпаивание обратно.
Диоды в корпусе D0-215, как и все SMD элементы, устанавливаются по методике поверхностного монтажа, с применением для этой цели специальной паяльной пасты.
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 |
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.
Описание и применение 1N-4007
Внешне 1N-4007 представляет собой небольшой цилиндр чёрного цвета. Он состоит из полимерной смолы, применяемой при изготовлении большинства подобных элементов. Внутри скрыт кристалл полупроводника. Его основа – монокристаллический кремний, получаемый из песка путём крайне наукоёмких технических процессов.
По бокам диода имеются два электрических вывода. Их задача – проводить ток от кристалла к плате, в которую впаяна эта деталь. Выводы изготавливаются из меди и покрываются тонким слоем припоя, т.е. лудятся.
Дополнительная информация. Диоды предназначены для пропускания электрического тока в одном направлении, т.е. от анода (+) к катоду (-). Их гидравлический аналог – клапан. Такое свойство заложено в эту деталь на уровне кристаллической решётки кремния, из которого её производят. Также диоды бывают на основе германия, но на данный момент их практически не применяют.
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.
Выводы
Диод IN4007 очень часто используется для различных версий блоков питания. Этот полупроводниковый элемент можно назвать просто незаменимым, если требуется создание или ремонт таких устройств. К тому же в силу своей универсальности, IN4007 может заменить собой любую модель из своего семейства.
Диод IN4007 зарекомендовал себя устройством весьма надёжным, универсальным, да и стоит он относительно недорого, что делает его довольно доступным для любого пользователя. При учёте всех вышеуказанных достоинств, неудивительно почему данный полупроводниковый элемент столь популярен.