Диод силовой В200-10
В200-10
Диод силовой В200-10 полупроводниковый, низкочастотный, кремниевый, диффузионный.
Предназначен для работы в электротехнических и радиоэлектронных устройствах общего назначения в цепях статических преобразователей электроэнергии.
Диод В200-10 используется в цепях постоянного и переменного тока частотой до 2 кГц при напряжением не более 1000 В и силе тока до 200 А.
Выпускается в металлостеклянном корпусе с гибким выводом.
Анодом диода является гибкий вывод, катодом — медное основание.
Обозначение типономинала и полярность выводов указываются на корпусе.
Охлаждение воздушное естественное.
Тип применяемого охладителя: О171-80.
Диод допускают эксплуатацию при температуре окружающей среды от -60 до +45 °С.
Диод силовой В200-10 выпускается в климатических исполнениях «УХЛ» и «Т», категории размещения «2» по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.
Допускает воздействие вибрационных нагрузок в диапазоне частот 1-100 Гц с ускорением 49 м/с2 и многократных ударов длительностью 2-15 мс с ускорением 147 м/с2.
Масса диода не более 500 г.
Зарубежный аналог силовых диодов типа В200: 1N1478, 1N3171-1N3177.
Категория качества: «ОТК», «ВП».
Технические условия:
— для диода с приёмкой «1» ТУ 16-529.765-73;
— для диода с приёмкой «5» ТУ 16-729.028-76.
Гарантийный срок хранения диода В200 — 12 лет с даты приёмки, а в случае перепроверки изделия — с даты перепроверки.
Минимальная наработка:
— 87000 часов — во всех режимах, допускаемых ТУ;
— 100000 часов — в облегчённом режиме.
Минимальная наработка исчисляется в пределах гарантийного срока хранения.
Расшифровка условного обозначения:
В200-10
В — диод;
200 — максимально допустимый средний прямой ток в амперах;
10 — класс по повторяющемуся импульсному обратному напряжению.
В200 диод содержание драгметаллов
Справочная информация по количеству содержащихся драгметаллов в изделии: диод В200 .
Масса содержания драгоценных металлов: золота, серебра, платины, палладия, тантала и (МПГ) на единицу изделия в граммах представлена справочная (поэтому реальное содержание может быть на 8-15% меньше).
Справочник сформирован по данным из открытых источников: нормативной документации, формуляров, технической литературы, паспортов изделий, других открытых источников.
Золото : | 0 г. |
Серебро : | 0,108 г. |
Платина : | 0 г. |
МПГ : | 0 г. |
Ориентировочная цена
Подставив курс Центрального Банка на драгоценные металлы, получим ориентировочную цену В200.
Примерная цена = 0 г. * 6107.86 руб./г. + 0,108 г. * 77.86 руб./г. + 0 г. * 3140.18 руб./г. = 8.40888 руб.
Получаем, что примерная цена диода В200 на вторичном рынке 8.40888 руб.
Диод В200 – это элемент, проводящий ток в одном направлении и блокирующий его в другом. Используется в выпрямительных цепях, преобразуя переменный ток в постоянный. Наиболее распространёнными являются полупроводниковые диоды: стабилитроны, диоды Шоттки и варикапы. Применяются в различных устройствах нелинейной обработки аналоговых сигналов. Содержание драгметаллов смотрите ниже.
Диоды старых типов
I. Сигнальные диоды старых типов
Самая первая советская система обозначений диодов явно происходит от СВЧ диодов.
Состояла из первой буквы Д, второй Г или К — германий или кремний, третьей — указывающей класс прибора, В — видеодетектор, С — смеситель, И — измерительный (детектор для измерителей СВЧ сигнала), и одна буква Ц означала все не-СВЧ диоды. За буквами — число, порядковый номер типа в классе.
Точечные диоды, обозначенные по этой системе. Материал — германий.
Iпр — прямой ток в миллиамперах (не менее) при прямом напряжении 1 В.
Uобр — обратное напряжение в вольтах, Iобр — обратный ток (мка, не более) при этом напряжении.
Iпрmax и Uобрmax — максимально допустимые прямой(выпрямленный) ток, ма и обратное напряжение, В, при комнатных условиях. При повышенной температуре обычно снижаются.
Емкость закрытого диода для точечных невелика, не более 1 пф, и либо не нормируется, либо не представляет особого интереса. Hу какая разница для практически любых применений, 1 пф, 0,7 пф или 0,5 пф.
Германиевые точечные диоды.
Тип Iпр Uобр Iобр мка Iпрmax Uобрmax
ДГ-Ц1 2,5 50 1000 16 50
ДГ-Ц2 4,0 50 500 16 50
ДГ-Ц3 2,5 50 100 16 50
ДГ-Ц4 2,5 75 800 16 75
ДГ-Ц5 1,0 75 250 16 75
ДГ-Ц6 2,5 100 800 16 100
ДГ-Ц7 1,0 100 250 16 100
ДГ-Ц8 10 30 500 25 30
ДГ-Ц9 10 10 100 16 30
ДГ-Ц10 5,0 10 60 16 30
ДГ-Ц12 5,0 10 500 16 10
ДГ-Ц13 1,0 10 250 16 10
ДГ-Ц14 2,0 50 1000 16 50
ДГ-Ц15 1,5 150 800 8 150
ДГ-Ц16 1,5 150 250 8 150
ДГ-Ц17 1,5 200 800 8 150
Первоначально были выпущены диод ДГ-Ц1 — ДГ-Ц-8.
Затем были добавлены ДГ-Ц9 и ДГ-Ц-10.
Затем ДГ-Ц3 перестали выпускать (видимо, слишком мало получалось со столь малым обратным током), и были добавлены ДГ-Ц11 — ДГ-Ц14.
ДГ-Ц15 — ДГ-Ц17 появились прямо перед снятием ДГ-Ц с производства, неизвестно, дошли ли они до серийного выпуска.
Затем система была заменена на новую. Из трех элементов — буква Д, число —
порядковый номер типа и буква — разновидность внутри типа.
Вскоре эта система была модифицирована. Число стало характеризовать не только порядковый номер типа, но и класс диода.
Д1-Д99 — точечные германиевые диоды.
Д101-Д199 — точечные кремниевые диоды.
Д201-Д299 — плоскостные кремниевые диоды.
Д301-Д399 — плоскостные германиевые диоды.
Плоскостными считались сплавные, диффузионные, мезадиффузионные, в общем, любые кроме точечных.
Д401-Д499 — СВЧ смесительные диоды.
Д501-Д599 — СВЧ умножительные (умножение частоты) диоды.
Д601-Д699 — СВЧ детекторные диоды.
Д701-Д749 — СВЧ параметрические германиевые диоды.
Д750-Д799 — СВЧ параметрические кремниевые диоды.
Д801-Д899 — кремниевые стабилитроны. Причем последние две цифры обозначают для первых стабилитронов (Д808-Д813) примерное значение напряжения стабилизации в вольтах. Для более новых — порядковый номер разработки, начиная с Д814.
Д901-Д950 — варикапы
Д951-Д999 — туннельные диоды.
Д1001-Д1099 — выпрямительные столбы (несколько диодов, соединенных последовательно) и блоки (несколько имеющих отдельные выводы диодов или групп последовательно соединенных диодов в одном корпусе).
Тип Iпр Uобр Iобр мка Iпрmax Uобрmax
Д1А 2,5 10 250 16 20
Д1Б 1,0 25 250 16 30
Д1В 7,5 25 250 25 30
Д1Г 5,0 50 250 16 50
Д1Д 2,5 75 250 16 75
Д1Е 1,0 100 250 12 100
Д1Ж 5,0 100 250 12 100
Д2А <50 7 250 50 10
Д2Б 5,0 10 100 16 10
Д2В 9,0 30 250 25 30
Д2Г 2,0 50 250 16 50
Д2Д 4,5 50 250 16 50
Д2Е 4,5 100 250 16 100
Д2Ж 2,0 150 250 8 150
Д2И 2,0 100 250 16 100
Примечание. Д2А вскоре после начала выпуска снят с производства. Видимо, перестали получаться такие, на грани брака.
Видно что диоды ДГ-Ц, Д1 и Д2 — практически одно и то же. Hесколько разные параметры разбраковки, ну и в разных корпусах. Поэтому Д1 были довольно быстро сняты с производства, а Д2 выпускались десятилетиями.
Тип Iпр Uобр Iобр мка Iпрmax Uобрmax
Д9А 10 10 250 25 10
Д9Б 90 10 250 40 10
Д9В 10 30 250 20 30
Д9Г 30 30 250 30 30
Д9Д 60 30 250 30 30
Д9Е 30 50 250 20 50
Д9Ж 10 100 250 15 100
Д9И 30 30 120 30 30
Д9К 60 30 60 30 30
Д9Л 30 100 250 15 100
Д9М 60 30 250 30 30
(у Д9М дополнительно нормируется обратный ток при напряжении 1В, не более 2,5 мка).
Д9 — сверхпопулярные в свое время диоды для транзисторной аппаратуры. Как детекторные в приемниках, маломощные выпрямительные и т.д., так и импульсные в логике на сплавных транзисторах.
У диодов Д10 нормируется не прямой ток при 1В, а выпрямленный ток при работе на нулевое сопротивление нагрузки при 1,5В переменного напряжения частотой 70 МГц
Тип Iвыпр Uобр Iобр мка Iпрmax Uобрmax
Д10 3 10 100 16 10
Д10А 5 10 200 16 10
Д10Б 8 10 200 16 10
У Д11-Д14А нормируется прямой и обратный ток при двух значениях напряжений, что обозначено индексами 1 и 2.
Тип Uпр1 Iпр1 Uпр2 Iпр2 Uобр1 Iобр1 Uобр2 Iобр2 Iпрmax Uобрmax
Д11 0,5 5 1 100 10 100 30 250 20 30
Д12 0,5 2 1 50 10 70 50 250 20 50
Д12А 0,5 5 1 100 10 50 50 250 20 50
Д13 0,5 5 1 100 10 50 75 250 20 75
Д14 0,5 2 1 30 10 70 100 250 20 100
Д14А 0,5 5 1 100 10 70 100 250 20 100
Три типа маломощных точечных диодов поышенного быстродействия.
Trr — время восстановления при выключении.
Тип Iпр Uобр Iобр,мка Trr,нс Iпрmax Uобрmax
МД3 5 15 100 100 12 15
Д18 20 20 50 100 16 20
Д20 20 10 — 100 16 20
Все эти диоды в действительности очень близки и по параметрам, и по внутреннему устройству. МД3 сверхминиатюрный (диаметр 1,2 мм, длина 3 мм), применялся в основном в микромодулях.
МД3 и Д18 — для импульсных и логических схем.
Д20 — для видеодетекторов телевизоров.
Кремниевые точечные диоды.
Тип Uпр Iпр Uобр Iобр,мка Trr,нс Iпрmax Uобрmax
Д101 2 2 75 10 — 30 75
Д101А 1 1 75 10 — 30 75
Д102 2 2 50 10 — 30 50
Д102А 1 1 50 10 — 30 50
Д103 2 2 30 10 — 30 30
Д103А 1 1 30 10 — 30 30
Д104 2 2 100 10 500 30 100
Д104А 1 1 100 10 500 30 100
Д105 2 2 75 10 500 30 75
Д105А 1 1 75 10 500 30 75
Д106 2 2 30 10 500 30 30
Д106А 1 1 30 10 500 30 30
Импульсные диоды на повышенные токи.
Кремниевые микросплавные Д219-Д220.
С — емкость в пикофарадах при U — обратном напряжении в вольтах.
Тип Uпр Iпр Uобр Iобр,мка Trr,нс C при U Iпрmax Uобрmax
Д219А 1 50 70 1 500 15 5 50 70
Д220 1,5 50 50 1 500 15 5 50 50
Д220А 1,5 50 70 1 500 15 5 50 70
Д220Б 1,5 50 100 1 500 15 5 50 100
Германиевые диффузионные Д310, меза-диффузионные Д311-Д312.
Тип Uпр Iпр Uобр Iобр,мка Trr,нс C при U Iпрmax Uобрmax
Д310 0,55 500 20 20 300 15 20 500 20
Д311 0,4 10 30 100 50 1,5 5 40 30
Д311А 0,4 10 30 100 50 3 5 80 30
Д311Б 0,5 10 30 100 50 2 5 20 30
Д312 0,5 10 100 100 500 3 5 50 100
Д312А 0,5 10 75 100 500 3 5 50 75
Д312Б 0,5 10 100 10 700 3 5 50 100
II. Выпрямительные диоды старых типов
Все выпрямительные диоды старых типов не рассчтаны на повышенные частоты.
Частотные свойства у них не нормированы. Практически до 400 или 1000 герц
работают.
Iпрmax — максимальный прямой (выпрямленный) ток в амперах
Uобрmax — максимальное обратное напряжение в вольтах.
При Т — при темпрературе, град. Цельсия.
Германиевые сплавные диоды.
Тип Iпрmax Uобрmax
ДГ-Ц21 0,3 50
ДГ-Ц22 0,3 100
ДГ-Ц23 0,3 150
ДГ-Ц24 0,3 200
ДГ-Ц25 0,1 300
ДГ-Ц26 0,1 350
ДГ-Ц27 0,1 400
ДГ-Ц21-27 выпускались в недостаточно герметичном паяном корпусе, подобном
корпусу транзисторов П1-П2. В этой связи довольно быстро были заменены на Д7А-Ж
в сварном корпусе, практически однотипные. Отмечу, что обозначение Д7 — по ранней системе, по более новой системе они как сплавные должны были бы быть Д3хх.
T=+20C T=+50C T=+70C
Тип Iпрmax Uобрmax Iпрmax Uобрmax Iпрmax Uобрmax
Д7А 0,3 50 0,3 35 0,2 25
Д7Б 0,3 100 0,3 80 0,2 50
Д7В 0,3 150 0,3 90 0,2 50
Д7Г 0,3 200 0,3 150 0,2 100
Д7Д 0,3 300 0,3 200 0,2 130
Д7Е 0,3 350 0,3 225 0,2 140
Д7Ж 0,3 400 0,3 250 0,2 150
Д302 1 200 1 120 0,9 50
Д303 3 150 2,5 120 2 50
Д304 5 100 3 100 2,5 50
Д305 10 50 6,5 50 5 50
Д302-Д305 — корпус с винтом, рассчитаны на крепление к радиатору.
В разное время Д7 и Д302-Д305 выпускались по разным ТУ, параметры незначительно
отличаются.
Кремниевые сплавные диоды
Тип Iпрmax Uобрmax
Д201А 0,2 25
Д201Б 0,2 50
Д201В 0,4 50
Д201Г 0,2 100
Д201Д 0,4 100
Д201Е 0,2 200
Д201Ж 0,4 200
Д202 0,4 100
Д203 0,4 200
Д204 0,4 300
Д205 0,4 400
Д202-Д205 корпус с винтом, рассчитаны на крепление к радиатору. Заменены на Д229.
Д201А-Ж являются ранним вариантом Д202-Д205 в таком же корпусе с винтом. Выпускались очень недолго, вскоре за счет совершенствования технологии параметры их стали лучше, и они стали выпускаться как Д202-Д205.
Д206 0,1 100
Д207 0,1 200
Д208 0,1 300
Д209 0,1 400
Д210 0,1 500
Д211 0,1 600
Заменены на Д237.
Кремниевые диффузионные диоды.
T +75C T +130C
Тип Iпрmax Iпрmax Uобрmax
Д214 10 5 100
Д214А 10 10 100
Д214Б 5 2 100
Д215 10 5 200
Д215А 10 10 200
Д215Б 5 2 200
Корпус с винтом для крепления к радиатору.
T +85C T +100C T +125C
Тип Iпрmax Iпрmax Iпрmax Uобрmax
Д217 0,1 0,075 0,05 800
Д218 0,1 0,075 0,05 1000
Д218А 0,1 0,075 0,05 1200
МД217А 0,1 — — 800
МД218Б 0,1 — — 1000
МД218В 0,1 — — 1200
МД217А, МД218Б, МД218В — аналоги Д217, Д218, Д218А, но в другом, более миниатюрном корпусе (стеклянная бусина диаметром 3,3 мм, в отличие от металлического корпуса Д217-218).
Выпускает Томилинский электронный завод httр://www.nррtez.ru/
Кремниевые сплавные диоды
Тип Iпрmax Uобрmax
Д223 0,05 50
Д223А 0,05 100
Д223Б 0,05 150
Д226 0,3 400
Д226А 0,3 300
Д226Б 0,3 300
Д226В 0,3 200
Д226Г 0,3 100
Д226Д 0,3 50
Д226Е 0,3 200
Д226Ж 0,1 600
Д226, Д226А, Д226Е — для спецприменений.
Д226Б-Д226Д, Д226Ж — для ширпотерба.
Д217, Д218, Д226 выпускались как сплавные, так и диффузионные, с одинаковыми
параметрами, с обозначениями Д2хх сплавные, МД2хх диффузионные, в несколько отличающихся корпусах (ранние в герметизированных контактной сваркой, более поздние — холодной сваркой).
Кремниевые диффузионные диоды.
Тип Iпрmax Uобрmax
Д229А 0,4 200
Д229Б 0,4 400
Д229В 0,4 100
Д229Г 0,4 200
Д229Д 0,4 300
Д229Е 0,4 400
Д229Ж 0,7 100
Д229И 0,7 200
Д229К 0,7 300
Д229Л 0,7 400
Корпус с винтом. Д229А,Б — спецприменения, Д229В-Л — ширпотреб.
Д229 выпущены на замену Д202-Д205.
Д230А 0,3 200
Д230Б 0,3 400
Аналогичны Д229А,Б, но корпус как у Д226, без винта. Выпускались недолго, поскольку зачем еще один вариант Д226?
T +75C T +130C
Тип Iпрmax Iпрmax Uобрmax
Д231 10 5 300
Д231А 10 10 300
Д231Б 5 2 300
Д232 10 5 400
Д232А 10 10 400
Д232Б 5 2 400
Д233 10 5 500
Д233Б 5 2 500
Д234Б 5 2 600
Корпус с винтом. Продолжение Д214-Д215 на бОльшие напряжения.
Тип Iпрmax Uобрmax
Д237А 0,3 200
Д237Б 0,3 400
Д237В 0,1 600
Д237Г 0,1 500
Д237Д 0,3 300
Д237Е 0,4 200
Д237Ж 0,4 400
Д237И 0,3 200
Д237К 0,3 400
Д237Л 0,1 600
Д237М 0,4 200
Д237Н 0,4 400
Д237 — замена Д206-Д211, а также Д226 и Д226А, для спецприменений.
Д237 Г и Д — фактически Д237 В и Б, вариант сверхвысокой надежности, у них предельное обратное напряжение снижено для увеличения надежности.
Д237И-Н — аналоги Д237А-В, Е, Ж, но в другом, более миниатюрном корпусе (стеклянная бусина диаметром 3,3 мм, в отличие от металлического корпуса Д237А-Ж). Производитель http://www.npptez.ru/
T +75C T +125C
Тип Iпрmax Iпрmax Uобрmax
Д242 10 5 100
Д242А 10 10 100
Д242Б 5 2 100
Д243 10 5 200
Д243А 10 10 200
Д243Б 5 2 200
Д244 10 5 50
Д244А 10 10 50
Д244Б 5 2 50
Д245 10 5 300
Д245А 10 10 300
Д245Б 5 2 300
Д246 10 5 400
Д246А 10 10 400
Д246Б 5 2 400
Д247 10 5 500
Д247Б 5 2 500
Д248Б 5 2 600
Корпус с винтом. Д242-Д248Б — ширпотребовские аналоги диодов спецприменения
Д214-Д215Б,Д231-Д234Б.
III. Диоды старых типов — стабилитроны варикапы туннельные
Стабилитрон — кремниевый диод, работающий в режиме пробоя. При этом напряжение
на нем слабо зависит от тока.
У стабилитронов есть вполне заметная зависимость напряжения стабилизации от
температуры. При напряжениях стабилизации менее 5,5 В напряжение с ростом
температуры падает, при 7 В и более растет. Это связано с разными механизмами
пробоя. При малых пробивных напряжениях — туннельный, при больших — лавинная
ионизация. Также туннельный пробой отличается более сильной зависимостью
напряжения стабилизации от тока (т.е. бОльшим дифференциальным сопротивлением),
чем лавинный.
Чтобы сделать стабилитрон, в котором напряжение стабилизации слабо зависит от
температуры, применяют термокомпенсацию — последовательно с обратновключенным
диодом-стабилитроном включают в прямом направлении один или несколько диодов,
все это в одном корпусе, с хорошей тепловой связью. У стабилитрона напряжение с
ростом температуры растет, у прямовключенных диодов — падает. В сумме —
примерно постоянное. Однако теромокомпенсация зависит от тока, наилучшая
достигается при номинальном токе.
Основные параметры стабилитрона.
Uст — напряжение стабилизации, указывается при номинальном токе. Вольты.
Iстном — номинальный ток, миллиамперы.
Rд — дифференциальное сопротивление, характеризующее зависимость напряжения на
стабилитроне от тока через него. Указывается при номинальном токе. Омы.
Imin — минимальный ток стабилизации (при меньших токах характеристика может
стать нестабильной, растет как разброс напряжения, так и временной).
Imax — максимальный ток стабилизации. Ограничивается рассеиваемой мощностью.
Аt — температурный коэффициент напряжения стабилизации, в процентах на градус.
Если не указан знак Аt, то он положительный.
Тип Uст Iстном Rд Imin Imax At
Д808 7,0-8,5 5 6 3 33 0,07
Д809 8,0-9,5 5 10 3 29 0,08
Д810 9,0-10,5 5 12 3 26 0,09
Д811 10,0-12,0 5 15 3 23 0,095
Д813 11,5-14,0 5 18 3 20 0,095
Д814А 7,0-8,5 5 6 3 40 0,07
Д814Б 8,0-9,5 5 10 3 36 0,08
Д814В 9,0-10,5 5 12 3 32 0,09
Д814Г 10,0-12,0 5 15 3 29 0,095
Д814Д 11,5-14,0 5 18 3 24 0,095
Д808-Д813 и Д814А-Д — одно и то же, модернизированный вариант был выпущен как Д814.
Д808-Д813 выпускались в металлическом корпусе. Д814 — как в металлическом корпусе, так и опрессованные пластмассой.
Тип Uст Iстном Rд Imin Imax At
Д815А 5,0-6,2 1000 0,5 50 1400 0,045
Д815Б 6,1-7,5 1000 0,6 50 1150 0,05
Д815В 7,4-9,1 1000 0,8 50 950 0,07
Д815Г 9,0-11,0 500 1,8 25 800 0,08
Д815Д 9,8-13,3 500 2,0 25 650 0,09
Д815Е 13,3-16,4 500 2,5 25 550 0,1
Д815Ж 16,2-19,8 500 3,0 25 450 0,11
Д815И 4,2-5,2 1000 0,8 50 1400 0,14
Д816А 19,6-24,2 150 7,0 10 230 0,12
Д816Б 24,2-29,5 150 8,0 10 180 0,12
Д816В 29,5-36,0 150 10,0 10 150 0,12
Д816Г 35,0-43,0 150 12,0 10 130 0,12
Д816Д 42,5-51,5 150 15,0 10 110 0,12
Д817А 50,5-61,5 50 35,0 5 90 0,14
Д817Б 61-75 50 40,0 5 75 0,14
Д817В 74-90 50 45,0 5 60 0,14
Д817Г 90-110 50 50,0 5 50 0,14
Мощные стабилитроны, корпус с винтом для крепления к теплоотводу.
Тип Uст Iстном Rд Imin Imax At
Д818А 9 -0% +15% 10 18 3 33 +0,02
Д818Б 9 -15% +0% 10 18 3 33 -0,02
Д818В 9 -10% +10% 10 18 3 33 +-0,01
Д818Г 9 -5% +5% 10 18 3 33 +-0,005
Д818Д 9 -5% +5% 10 18 3 33 +-0,002
Д818Е 9 -5% +5% 10 18 3 33 +-0,001
Термокомпенсированные стабилитроны. Чтобы использовать их положительное
качество — термокомпенсацию, надо, чтобы ток не сильно отклонялся от
номинального, 10 миллиампер.
Hапряжение стабилизации указывается номинальное (9 вольт), а также на сколько
процентов оно может отличаться от номинального, в плюс и минус.
Для них гарантируется также, что временной дрейф напряжения стабилизации не
более 0,12%.
Стабисторы.
Стабистор — это диод, предназначенный для стабилизации малого напряжения за счет прямого падения на P-N переходе. Параметры и их обозначения — те же что у стабилитрона.
Тип Uст Iстном Rд Imin Imax At
Д219С <=1 50 — — 50 —
Д220С <=1,5 50 — — 50 —
Д223С <=1 50 — — 50 —
Варикапы. Варикап — кремниевый полупроводниковый диод, предназначенный для
рабооты в качестве переменного конденсатора. У любого диода емкость зависит от
обратного напряжения (падает с ростом обратного напряжения), у варикапов это
свойство используется.
Параметры варикапов.
Cном — емкость при минимальном рабочем напряжении, равном длля приведенных
типов 4 вольтам.
Kc — коэффициент перекрытия по емкости, т.е. во сколько раз емкость падает при
изменении отрицательного напряжения до максимального.
Q — добротность емкости варикапа при U=4В, частоте 50 Мгц, не менее. С ростом
обратного напряжения добротоность растет, так что это минимальная добротность.
С ростом частоты добротность падает.
Umax — максимальное обратное напряжение.
Тип Cном Kc Q Umax
Д901А 22-32 3,6-4,4 25 80
Д901Б 22-32 2,7-3,3 30 45
Д901В 28-38 3,6-4,4 25 80
Д901Г 28-38 2,7-3,3 30 45
Д901Д 34-44 3,6-4,4 25 80
Д901Е 34-44 2,7-3,3 30 45
Д902 6-12 >2,5 30 25
Д902 использовался в селекторах каналов ламповых телевиизоров для подстройки
частоты гетеродина. Это его единственное штатное применение.
Туннельные диоды.
Туннельный диод имеет столь узкий P-N переход, за счет сильного легирования
полупроводника по обе стороны перехода, что туннельный пробой у него происходит
даже при небольших положительных напряжениях.
Поэтому вольтамперная характеристика его имеет следующий вид. При обратно
напряжении он представляет собой малое сопротивление. При прямом — сперва ток
растет, а потом, достигнув максимума, начинает падать. Точка, в которой ток
минимален, называется впадиной. Затем ток растет уже как обычный прямой ток
диода.
Параметры.
Imax — ток максимума, миллиампер
Imax/Imin — отношение токов максимума и впадины
Umax — напряжение максимума, мииливольт.
C — емкость диода, пикофарад.
Германиевые туннельные диоды.
Тип Imax Imax/Imin Umax C
Д951А 1,7-2,3 >4,5 <60 80
Д951Б 4,3-5,8 >4,5 <60 150
Д951В 8,5-11,5 >4,5 <60 180
Д951Г 13-17 >4,5 <60 200
Эти же диоды выпускались в другом корпусе как 1И302А — 1И302Г.
Диоды-их виды, принцип работы и обозначения
Что такое полупроводниковый диод – выпрямитель переменного тока
Диодами называют двухэлектродные приборы, обладающие односторонней проводимостью электрического тока. Это их основное свойство используют, например, в выпрямителях, где диоды преобразуют переменный ток электросети в ток постоянный для питания радиоаппаратуры, в приемниках — для детектирования модулированных колебаний высокой частоты, то есть преобразования их в колебания низкой (звуковой) частоты.
Наглядной иллюстрацией этого свойства диода может быть такой опыт. В цепь, составленную из батареи 3336Л и лампочки от карманного фонаря (3,5 В X 0,26 А), включи любой плоскостной диод, например, из серии Д226 или Д7, но так, чтобы анод диода, обозначаемый условно треугольником, был бы соединен непосредственно или через лампочку с положительным полюсом батареи, а катод, обозначаемый черточкой, к которой примыкает угол треугольника, с отрицательным полюсом батареи. Лампочка должна гореть.
Размеры диодов.
Измени полярность включения батареи на обратную — лампочка гореть не будет. Если сопротивление диода измерять омметром, го в зависимости от того, как подключить его к зажимам прибора, омметр покажет различное сопротивление: в одном случае малое (единицы или десятки ом), в другом — очень большое (десятки и сотни килоом). Этим и подтверждается односторонняя проводимость диода.
У диода два электрода: катод — отрицательный и анод — положительный (рис. 13). Катодом служит пластинка германия, кремния или какого-либо другого полупроводника, обладающего электронной проводимостью, или сокращенно полупроводник n-типа (n — начальная буква латинского слова negativus — «отрицательный»), а анодом – часть объема этой же пластинки, но- с так называемой дырочной про-водимостью, или сокращенно полупроводник р-типа (р — начальная буква латинского слова positivus — «положительный»).
Между электродами образуется так называемый р-n переход — пограничная зона, хорошо проводящая ток от анода к катоду и плохо в обратном направлении (за направление тока принято направление, противоположное движению электронов). Диод может находиться в одном из двух состояний: открытом, то есть пропускном, либо закрытом, то есть непропускном. Диод бывает открыт, когда к нему приложено прямое напряжение Uпр, иначе, его анод соединен с плюсом источника напряжения, а катод — с минусом.
В этом случае сопротивление р-n перехода диода мало и через него течет прямой ток IПр, сила которого зависит от сопротивления нагрузки (в нашем опыте — лам-почка от карманного фонаря). При другой полярности питающего напряжения на р-n переход диода прикладывается обратное напряжение Uобр. В этом случае диод закрыт, его сопротивление велико и в цепи течет лишь незначительный обратный ток диода Iобр. О зависимости тока, проходящего через диод, от значения и полярности напряжения на его электродах лучше всего судить по вольтамперной характеристике диода, которую можно снять опытным путем.
Разные типы диодов.
Диоды и их разновидности
Мы очень часто применяем в своих схемах диоды, а знаете ли вы как он работает и что из себя представляет? Сегодня в “семейство” диодов входит не один десяток полупроводниковых приборов, носящих название “диод”. Диод представляет собой небольшую емкость с откачанным воздухом, внутри которой на небольшом расстоянии друг от друга находится анод и второй электрод – катод, один из которых обладает электропроводностью типа р, а другой – n.
Чтобы представить как работает диод, возьмем для примера ситуацию с накачиванием колеса при помощи насоса. Вот мы работаем насосом, воздух закачивается в камеру через ниппель, а обратно этот воздух выйти через ниппель не может. По сути воздух, это тот же электрон в диоде, вошел электрончик, а обратно выйти уже нельзя. Если вдруг ниппель выйдет из строя то колесо сдуется, будет пробой диода. А если представить что ниппель у нас исправный, и если мы будем нажимая на пипку ниппеля выпускать воздух из камеры, причем нажимая как нам хочется и с какой длительностью – это будет управляемый пробой. Из этого можно сделать вывод что диод пропускает ток только в одном направлении (в обратном направлении тоже пропускает, но совсем маленький).
Внутреннее сопротивление диода (открытого) – величина непостоянная, она зависит от прямого напряжения приложенного к диоду. Чем больше это напряжение, тем больше прямой ток через диод, тем меньше его пропускное сопротивление. Судить о сопротивлении диода можно по падению напряжения на нем и току через него. Так, например, если через диод идет прямой ток Iпр. = 100 мА (0,1 А) и при этом на нем падает напряжение 1В, то (по закону Ома) прямое сопротивление диода будет: R = 1 / 0,1 = 10 Ом.
Отмечу сразу, что вдаваться в подробности и сильно углубляться, строить графики, писать формулы мы не будем – рассмотрим все поверхностно. В данной статье рассмотрим разновидности диодов, а именно светодиоды, стабилитроны, варикапы, диоды Шоттки и др. Треугольная часть является АНОД’ом, а черточка это КАТОД. Анод это плюс, катод – минус. Диоды например, используют в блоках питания для выпрямления переменного тока, при помощи диодного моста можно превратить переменной ток в постоянный, применяются для защиты разных устройств от неправильной полярности включения и т. п.
Какие разновидности диодов существуют.
Существует несколько основных видов диодов:
- Диод Шоттки. Диоды Шоттки имеют очень малое падение напряжения и обладают повышенным быстродействием по сравнению с обычными диодами. Ставить вместо диода Шоттки обычный диод не рекомендуется, обычный диод может быстро выйти из строя. Обозначается на схемах такой диод так:
- Стабилитрон. Стабилитрон препятствует превышению напряжения выше определённого порога на конкретном участке схемы. Может выполнять как защитные так и ограничительные функции, работают они только в цепях постоянного тока. При подключении следует соблюдать полярность. Однотипные стабилитроны можно соединять последовательно для повышения стабилизируемого напряжения или образования делителя напряжений. Основным параметром стабилитронов является напряжение стабилизации, стабилитроны имеют различные напряжения стабилизации, например 3в, 5в, 8.2в, 12в, 18в и т.п.
- Варикап. Варикап (по другому емкостной диод) меняет своё сопротивление в зависимости от поданного на него напряжения. Применяется как управляемый конденсатор переменной емкости, например, для настройки высокочастотных колебательных контуров.
- Тиристор. Тиристор имеет два устойчивых состояния: 1) закрытое, то есть состояние низкой проводимости, 2) открытое, то есть состояние высокой проводимости. Другими словами он способен под действием сигнала переходить из закрытого состояния в открытое. Тиристор имеет три вывода, кроме Анода и Катода еще и управляющий электрод – используется для перевода тиристора во включенное состояние. Современные импортные тиристоры выпускаются и в корпусах ТО-220 и ТО-92. Тиристоры часто используются в схемах для регулировки мощностей, для плавного пуска двигателей или включения лампочек. Тиристоры позволяют управлять большими токами. У некоторых типов тиристоров максимальный прямой ток достигает 5000 А и более, а значение напряжений в закрытом состоянии до 5 кВ. Мощные силовые тиристоры вида Т143(500-16) применяются в шкафах управления эл.двигателями, частотниках.
- Симистор. Симистор используется в системах, питающихся переменным напряжением, его можно представить как два тиристора, которые включены встречно-параллельно. Симистор пропускает ток в обоих направлениях. Светодиод. Светодиод излучает свет при пропускании через него электрического тока. Светодиоды применяются в устройствах индикации приборов, в электронных компонентах (оптронах), сотовых телефонах для подсветки дисплея и клавиатуры, мощные светодиоды используют как источник света в фонарях и т.д. Светодиоды бывают разного цвета свечения, RGB и т.д.
- Инфракрасный диод. Инфракрасные светодиоды (сокращенно ИК диоды) излучают свет в инфракрасном диапазоне . Области применения инфракрасных светодиодов это оптические контрольно-измерительные приборы, устройства дистанционного управления, оптронные коммутационные устройства, беспроводные линии связи. Ик диоды обозначаются так же как и светодиоды. Инфракрасные диоды излучают свет вне видимого диапазона, свечение ИК диода можно увидеть и посмотреть например через камеру сотового телефона, данные диоды так же применяют в камерах видеонаблюдения, особенно на уличных камерах чтобы в темное время суток была видна картинка.
- Фотодиод. Фотодиод преобразует свет попавший на его фоточувствительную область, в электрический ток, находит применение в преобразовании света в электрический сигнал.
Виды диодов
Светодиодные элементы делятся на 2 объёмных вида: полупроводниковые и неполупроводниковые. Устройство первого подразумевает небольшую ёмкость с выкачанным воздухом и двумя электродами внутри:
- Плюсовым, обладающим электропроводностью P.
- Минусовым, обладающим электропроводностью N.
Неполупроводниковые диоды делятся в свою очередь ещё на 2 группы:
- Вакуумные (кенотроны), построенные по принципу лампы, имеющей 2 электрода, где один из них представлен как нить накаливания. В приоткрытом положении движение электронов осуществляется в сторону от полюса к минусу. В закрытом положении траектория перемещения изменяется в противоположную сторону или приостанавливается.
- Наполненные газом (стабилитроны с тлеющим либо коронным зарядом игнитронов и газотронов). Из объёмного списка элементов наибольшая популярность присуща газотронам с дуговым зарядом (стабилитронам). Внутрь них закачивается инертный газ, помещаются оксидные термокатоды. Ключевой особенностью таких светодиодов является возможность к выдаче высокого напряжения на выходе и способность функционировать с напряжением, значение которого может достигать нескольких десятков ампер.
Важно! Величина сопротивления в закрытом положении непосредственно связана со значением прямого тока. Если оно высокое, то сопротивление будет низким.
Типы диодов
Основное разделение диодов происходит по их виду. Различают три категории: материал изготовления, площадь p-n перехода и назначение.
Для производства диодов используют один из четырех исходных полупроводников:
- германий – в маломощных и прецизионных цепях, имеет больший коэффициент передачи;
- кремний – недорогие и долговечные, устойчивы к воздействию температуры, но обладают меньшей проводимостью;
- арсенид галлия – дороже и сложнее кремниевых, высокая радиационная стойкость;
- фосфид индия – в светодиодах и для работы на сверхвысоких частотах.
Каждому материалу в разных системах соответствует своя буква или цифра, которую указывают в начале.
Есть два варианта конструкционного размещения катода и анода:
- Точечный диод. Один из электродов в виде узкой иглы вплавляется в кристалл, образуя p-n границу. Она имеет малую площадь, как следствие – высокая рабочая частота. Они почти вышли из применения по причине низкой прочности, уязвимости к перегрузкам и низкому максимальному току.
- Плоскостный диод. Область перехода больше – контакт проходит по площади пластинки полупроводника, соединяемой с кристаллом. Отличаются большей емкостью, низким уровнем помех, малым падением напряжения. Пример – диод Шоттки.
В современной маркировке разделение практически не встречается – плоскостные диоды постепенно вытесняют точечные.
Следующее обозначение зависит от назначения прибора. Существует классификация диодов, применяемых в разных областях: туннельные, лазерные, варикапы, стабилитроны. Внутри подтипа также есть разделение – уже по техническим параметрам:
- рабочая частота;
- время восстановления;
- прямой и обратный ток;
- допустимые значения обратного и прямого напряжения;
- температурный режим.
Получается большое количество возможных сочетаний, отсюда – сложность создания единой системы маркировки.
Устройство
Ниже приводится подробное описание устройства диода, изучение этих сведений необходимо для дальнейшего понимания принципов действия этих элементов:
- Корпус представляет собой вакуумный баллон, который может быть изготовлен из стекла, металла или прочных керамических разновидностей материала.
- Внутри баллона имеется 2 электрода. Первый является накаленным катодом, который предназначен для обеспечения процесса эмиссии электронов. Самый простейший по конструкции катод представляет собой нить с небольшим диаметром, которая накаливается в процессе функционирования, но на сегодняшний день более распространены электроды косвенного накала. Они представляют собой цилиндры, изготовленные из металла, и обладающие особым активным слоем, способным испускать электроны.
- Внутри катодакосвенного накала имеется специфический элемент – проволока, которая накаливается под воздействием электрического тока, она называется подогреватель.
- Второй электрод является анодом, он необходим для приема электронов, которые были выпущены катодом. Для этого он должен обладать положительным относительно второго электрода потенциалом. В большинстве случаев анод также имеет цилиндрическую форму.
- Оба электрода вакуумных приборов полностью идентичны эмиттеру и базе полупроводниковой разновидности элементов.
- Для изготовления диодного кристалла чаще всего используется кремний или германий. Одна из его частей является электропроводимой по p-типу и имеет недостаток электронов, который образован искусственным методом. Противоположная сторона кристалла также имеет проводимость, но n-типа и обладает избытком электронов. Между двумя областями имеется граница, которая и называется p-n переходом.
Такие особенности внутреннего устройства наделяют диоды их главным свойством – возможностью проведения электрического тока только в одном направлении.
Прямое включение диода
На p-n-переход диода может оказывать воздействие напряжение, подаваемое с внешних источников. Такие показатели, как величина и полярность, будут сказываться на его поведении и проводимом через него электрическом токе.
Ниже подробно рассмотрен вариант, при котором происходит подключение плюса к области p-типа, а отрицательного полюса к области n-типа. В этом случае произойдет прямое включение:
- Под воздействием напряжения от внешнего источника, в p-n-переходе сформируется электрическое поле, при этом его направление будет противоположным относительно внутреннего диффузионного поля.
- Напряжение поля значительно снизится, что вызовет резкое сужение запирающего слоя.
- Под воздействием этих процессов значительное количество электронов обретет возможность свободно переходить из p-области в n-область, а также в обратном направлении.
- Показатели тока дрейфа во время этого процесса остаются прежними, поскольку они напрямую зависят только от числа неосновных заряженных носителей, находящихся в области p-n-перехода.
- Электроны обладают повышенным уровнем диффузии, что приводит к инжекции неосновных носителей. Иными словами, в n-области произойдет повышение количества дырок, а в p-области будет зафиксирована повышенная концентрация электронов.
- Отсутствие равновесия и повышенное число неосновных носителей заставляет их уходить вглубь полупроводника и смешиваться с его структурой, что в итоге приводит к разрушению его свойств электронейтральности.
- Полупроводник при этом способен восстановить свое нейтральное состояние, это происходит благодаря получению зарядов от подключенного внешнего источника, что способствует появлению прямого тока во внешней электрической цепи.
Обратное включение диода
Теперь будет рассмотрен другой способ включения, во время которого изменяется полярность внешнего источника, от которого происходит передача напряжения:
- Главное отличие от прямого включения заключается в том, что создаваемое электрическое поле будет обладать направлением, полностью совпадающим с направлением внутреннего диффузионного поля. Соответственно, запирающий слой будет уже не сужаться, а, наоборот, расширяться.
- Поле, находящееся в p-n-переходе, будет оказывать ускоряющий эффект на целый ряд неосновных носителей заряда, по этой причине, показатели дрейфового тока останутся без изменений. Он будет определять параметры результирующего тока, который проходит через p-n-переход.
- По мере ростаобратного напряжения, электрический ток, протекающий через переход, будет стремиться достичь максимальных показателей. Он имеет специальное название – ток насыщения.
- В соответствии с экспоненциальным законом, с постепенным увеличением температуры будут увеличиваться и показатели тока насыщения.
Как работает диод
Можно физически сами диоды не видеть, но результат их действия окружает нас повсюду. Эти устройства позволяют управлять потоком тока в указанном направлении. Существует много различных вариантов исполнения диодов. В каких случаях это бывает необходимо? Ниже будут рассмотрены примеры и в некоторой степени принцип работы полупроводниковых диодов. Если добавить две металлические обкладки к P и N рабочим областям материала, то получатся электроды анод и катод. Схема подключения электродов к источнику может работать следующим образом:
подача напряжения с батарейки к электроду N обеспечивает притяжение позитронов, соответственно к P электроду – электронов; отсутствие напряжения все возвращает в исходное состояние; смена полярности подаваемого напряжения обеспечивает притяжение электронов в обратном направлении к плюсовой пластине, а позитронов – к минусовой. В последнем случае избыточные заряды скапливаются на металлических обкладках, тогда как в центре самого материала образуется мертвая изолирующая зона.
Таким образом, центральный участок материала становится диэлектриком. В таком направлении устройство не пропускает ток. Слово происходит от di (double) + -ode. Определение терминов катод и анод диода, относящихся к контактам, известно каждому человеку. Катод – отрицательный электрод, анод – положительный. Если подать на анод плюс, а на катод – минус, то диод откроется, и электроток по нему потечет. Таким образом, диод – это устройство, которое имеет два электрода: катод и анод. Простое нелинейное электронное устройство, состоящее из двух разных полупроводников. Как устроен диод, хорошо видно на изображении.
Виды диодов.
Способы определения полярности диодов
Чтобы определить полярность диода, существует несколько способов:
- с помощью маркировки на корпусе;
- практическим путем;
- используя прибор;
- по таблицам и справочникам.
Кстати, производители оставляют за собой право использовать тот или иной метод, поэтому самым надежным будет ознакомление с технической документацией. Однако этот способ пока оставим и разберем самый простой.
Возможные неисправности
Во время работы устройств с диодами могут возникать различные поломки. Это происходит из-за старения элементов или их амортизации.
Специалисты по ремонту различают 4 вида неисправностей.
Среди них такие:
- Электрический пробой. Это одна из наиболее распространённых поломок, которые встречаются у диодов. Она является обратимой, так как не приводит к разрушению диодного кристалла. Исправить её можно путём постепенного снижения подаваемого напряжения.
- Тепловой пробой. Такая неисправность более губительна для диода. Она возникает из-за плохого теплоотвода или перегрева в области p-n перехода. Последний образуется только в том случае, если устройство питается от тока с чрезмерно высокими показателями. Без проведения ремонтных мероприятий проблема только усугубится. При этом произойдёт рост колебания атомов диодного кристалла, что приведёт к его деформации и разрушению.
- Обрыв. При возникновении этой неисправности устройство прекращает пропуск электрического тока в обоих направлениях. Таким образом, он становится изолятором, блокирующим всю систему. Для устранения поломки нужно точно определить её местонахождение. Для этого следует применять специальные высокочувствительные тестеры, которые повысят шанс обнаружить обрыв.
- Утечка. Под этой поломкой понимают нарушение целостности корпуса, вызванного физическим или иным воздействием на прибор.
Диод — важный элемент конструкции, который обеспечивает исправную и бесперебойную работу устройства. При правильном выборе этого элемента и обеспечении оптимальных условий работы можно избежать каких-либо неисправностей.
Область применения
Сфера использования этих деталей в современной радиотехнике высока. Сложно найти устройство, которое работает без этих деталей. Чтобы понять, для чего нужен диод, можно привести несколько примеров:
- Диодные мосты — содержат от 4 до 12 полупроводниковых устройств, которые соединяются между собой. Основной задачей диодных мостов является выпрямление тока, и они активно используются, например, при создании генераторов для автомобилей.
- Детекторы — создаются при сочетании диодов и конденсаторов. В результате появляется возможность выделить низкочастотную модуляцию из различных сигналов. Применяются при изготовлении радио- и телеприемников.
- Защитные устройства — позволяют обезопасить электрическую схему от возможных перегрузок. Несколько изделий подключаются в обратном направлении. Когда схема работает нормально, то они остаются в закрытом положении. Как только входное напряжение достигает критических показателей, устройство активируются.
- Переключатели — такие системы на основе этих изделий позволяют осуществлять коммутацию высокочастотных сигналов.
- Системы искрозащиты — создание шунт-диодного барьера позволяет ограничить показатель напряжения в электроцепи. Для увеличения степени защиты вместе с полупроводниковыми деталями используются специальные токоограничивающие резисторы.
Это лишь несколько примеров использования диодов. Они являются достаточно надежными устройствами, с помощью которых можно решать большое количество задач. Чаще всего эти радиодетали выходят из строя по причине естественного старения либо из-за перегрева.
Если произошел электрический пробой изделия, то его последствия редко являются необратимыми, так как кристалл не разрушается.
Основные выводы
То, что у любого диодного элемента есть анод и катод, знает большинство людей, показать их способны немногие. Зная все способы проверки, можно применять их по отдельности или комбинировать, так как ни один не идеален. Техническая документация и визуальный осмотр не позволяют определить работоспособность полупроводника. Тестер не всегда можно использовать для прозвона мощных источников света. Подключение к питанию дает самые точные результаты, но требует осторожности.
Чтобы лучше запомнить, как определить расположение диодного элемента по схеме, придуман простой способ:
Кроме букв на изображении можно увидеть стрелки, ток течет именно туда, куда они направлены.
Током называется движение частиц в определенном направлении. Какие это частицы (молекулы, атомы, электроны, ионы, дырки), неважно. Важно знать другое – ток всегда течет от плюса к минусу. Плюс – это много, минус – мало.
Если для тестирования используется батарейка, необходимо знать, как на ней обозначается плюс и минус. Плюс – длинная и тонкая «палочка», минус – кроткая и толстая.
Анод полупроводника подключается к выводу, обозначенному длинной толстой «палочкой», катод – к выводу с короткой толстой. В анод ток входит, из катода выходит и возвращается на минус источника питания. При обратном подключении тока почти нет.
Если один из выводов полупроводника подключается к источнику переменного напряжения, из другого выходит ток с постоянным напряжением. Полярность зависит от того, как полупроводниковый элемент подключен. Если напряжение на аноде положительное, на выходе будет такое же. При положительном напряжении на катоде на выходе оно отрицательное.