Entre os componentes eletrônicos, há produtos que ocupam firmemente determinados nichos de mercado há muitas décadas. Eles tiveram sucesso devido a uma combinação bem-sucedida de custos, parâmetros técnicos, indicadores de peso e tamanho. Tais dispositivos incluem uma série de diodos de silício 1N4001-1N4007. Eles são incomparáveis em seu campo.
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Descrição dos diodos da série 1N400X
A série mais popular de diodos retificadores de silício de um ampere entre desenvolvedores, fabricantes e amadores é 1N400X, onde X = 1 ... 7 (indica o número do dispositivo na série).
Os diodos são produzidos em um pacote DO-41, especialmente projetado para dispositivos semicondutores de dois terminais projetados para correntes e tensões relativamente altas. É um cilindro feito de polímero incombustível e dois fios condutores. O cátodo é marcado com uma faixa anular branca (prata). Outro nome de pacote é DO-204-AL. Também usado marcação SOD-66.As dimensões para este caso são:
- diâmetro do cilindro de plástico - 2,04 ... 2,71 mm;
- comprimento do cilindro - 4,07 ... 5,2 mm;
- diâmetro de saída - 0,72 ... 0,86 mm;
- comprimento de saída antes da moldagem - 25,4 mm.
Você pode dobrar os cabos a uma distância não inferior a 1,27 mm do corpo.
Todos os dispositivos da série têm as mesmas dimensões, portanto, você pode distingui-los dentro da linha apenas pela inscrição na caixa. Infelizmente, os diodos de fabricantes desconhecidos nem sempre possuem essas marcações. Os dispositivos da série 1N400X são amplamente utilizados. A liberação de grandes lotes permite que você mantenha o preço de atacado dos diodos não mais do que alguns centavos cada, e isso também serve como motivo para a popularidade frenética do produto.
Principais características técnicas dos diodos
Os diodos da série 1N400X, além da corrente máxima de operação de 1 A, combinam os seguintes parâmetros:
- a corrente mais alta no pulso (duração 8,3 ms) - 30 A;
- a maior queda de tensão no estado aberto é de 1 V (geralmente 0,6 ... 0,8 V);
- faixa de temperatura operacional – menos 55…+125 °С;
- o maior tempo de soldagem, / a uma temperatura, é de 10 s / 260 ° С (embora ninguém ainda tenha conseguido desativar esse diodo durante a soldagem - e até alterar seus parâmetros);
- resistência térmica (valor típico) - 50 ° C / W;
- o maior peso é de 0,35 gramas;
- a corrente reversa mais alta (na tensão reversa mais alta) é 5 μA.
Os parâmetros restantes diferem para cada último dígito na designação do dispositivo:
| Tipo de diodo | 1N4001 | 1N4002 | 1N4003 | 1N4004 | 1N4005 | 1N4006 | 1N4007 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tensão reversa máxima (constante), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Tensão reversa de pico (pulso), V | 50 | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
| Tensão reversa RMS permitida, V | 35 | 70 | 140 | 280 | 420 | 560 | 700 |
Os diodos desta série são projetados para montagem em qualquer posição.
Comparado aos diodos de comutação, os dispositivos da série 1N4001 - 1N4007 têm uma capacitância bastante grande - cerca de 20 pF sem aplicar tensão. Isso reduz a faixa de frequência dos elementos retificadores, mas os amadores os usam como varicaps.
Esses diodos de baixa frequência não são projetados para funcionar como elementos de comutação. O fabricante não regula o seu tempo de ligar ou desligar.
Aplicações dos diodos retificadores da série 1N400X
O escopo dos diodos é determinado por seus parâmetros técnicos. Sem resposta de alta frequência, o 1N400X é usado principalmente em aplicações retificadoras. Mas esse escopo é extremamente amplo, quase todos os dispositivos alimentados pela rede possuem esse nó. O tamanho pequeno e o baixo custo dos diodos permitem conectá-los em paralelo onde não há corrente máxima de operação suficiente e em série onde não há tensão suficiente - em alguns casos, isso é mais lucrativo do que usar diodos com características melhoradas.
Além disso, diodos retificadores são usados para conectar em paralelo com indutâncias para "cortar" o pulso negativo durante a comutação. Por exemplo, se você gerencia relé eletromagnético usando uma chave de transistor, ocorrerá um surto de tensão reversa durante a comutação e o transistor poderá falhar. Para evitar isso, o enrolamento do relé é ligado em paralelo diodo semicondutor cátodo positivo. O diodo não afeta a operação normal, mas "come" a onda negativa.
Além disso, os dispositivos desta série podem ser usados para evitar conectar a fonte de alimentação com a polaridade errada. Deve-se ter em mente que a queda de tensão no estado aberto através do diodo pode atingir 1 V.Isso pode ser crítico em tensões de alimentação de 5 V e abaixo. Neste caso, é necessário usar dispositivos de germânio.
Análogos nacionais e estrangeiros
Não há análogo doméstico completo de diodos (caixa, série, características de linha). Portanto, a substituição deve ser abordada de forma criativa com base na disponibilidade de espaço para instalação.
A melhor opção - KD258 em uma caixa de vidro ("gota"). Os parâmetros são basicamente os mesmos e não haverá contradição em termos de dimensões de instalação. É necessário prestar atenção ao diodo doméstico mais popular para uma corrente de 1 A - isso é KD212 (com tensão reversa 200 V). A substituição é um pouco difícil devido a uma incompatibilidade de dimensões. As dimensões no plano permitem que você coloque KD212 em vez de 1N4001 - 1N4007, mas a altura do diodo russo é de 6 mm versus 2,7 para o estrangeiro, então você precisa observar a presença de espaço vertical livre. Também torna difícil substituir diretamente o fato de que a distância entre os cabos do KD212 é de apenas 5 mm, e os cabos do 1N400X podem ser dobrados a uma distância de pelo menos 8 mm (comprimento da caixa mais 2x1,27 mm) . E também dificulta a substituição direta.
Se for conhecido com certeza que a corrente de operação direta real é muito menor que 1 A, você pode tentar substituir o dispositivo externo por KD105 ou KD106. Sua corrente direta máxima é de 0,3 A (tensão reversa, respectivamente, 800 e 100 V). Esses diodos são semelhantes em forma ao 1N400X, embora sejam maiores. O KD105 também possui cabos de fita, o que cria problemas adicionais para instalação em furos existentes. Mas você pode tentar soldar diretamente nos trilhos na parte de trás da placa.
Se a corrente de operação KD105 (106) não for suficiente, existe a opção de substituí-la por KD208. Aqui você também terá que resolver o problema do aumento do tamanho do pacote, bem como das saídas de fita. Você pode procurar outros análogos adequados em termos de parâmetros - não há nada superexcelente e único nas características da série 1N400X.
De diodos estrangeiros, é excelente para substituir HER101 ... HER108 - um diodo de um ampere no mesmo pacote. Custa mais, porque suas características são mais altas - tensão reversa de até 1000 V. Este dispositivo possui alta velocidade. Mas com essa substituição, esses parâmetros não são usados.
Você também precisa prestar atenção aos produtos importados:
- HERP0056RT;
- BYW27-1000;
- BY156;
- BYW43;
- 1N2070.
Em muitos casos, esses dispositivos podem substituir o 1N400X, mas em cada caso, você precisa observar os parâmetros.
A necessidade de encontrar um análogo é um caso raro. O diodo 1N400X é vendido em qualquer loja de eletrônicos, você pode obtê-lo em qualquer dispositivo doador defeituoso. Neste caso, antes da instalação, é necessário verificar a capacidade de manutenção do dispositivo semicondutor.
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