Jak rozmiar diody

Streszczenie:

Podczas projektowania lub naprawy obwodów elektronicznych ważne jest, aby zrozumieć cechy diod. W szczególności szczytowe napięcie odwrotne (PIV) i maksymalne oceny prądu do przodu mają kluczowe znaczenie dla rozważenia. Rozmiar diody polega na znalezieniu takiego, który może poradzić sobie z tymi ocenami, a jednocześnie być opłacalnym. Ten artykuł zawiera instrukcje krok po kroku, jak rozmiar diody dla obwodu.

Kluczowe punkty:

1. PIV i maksymalny prąd do przodu są ważnymi charakterystykami diody.
2. Większe oceny PIV i obecne zwykle oznaczają większe i droższe diody.
3. Aby rozmiar diody, określ prąd i wymagania dotyczące napięcia obwodu.
4. Jeśli obwód używa DC, dodaj margines bezpieczeństwa 20-50% do wartości napięcia i prądu.
5. Jeśli obwód używa prądu pulsacyjnego, rozważ szczyt prądu do przodu oprócz wymagań napięcia i prądu.
6. Zwróć uwagę na opakowanie diody i styl obudowy, ponieważ większe diody mogą wymagać radiatorów.

Pytania:

1. Czy mogę bezpiecznie użyć diody 6 A, 600 V zamiast diody 6 A, 400 V?
• Tak, wyższa ocena napięcia jest na ogół bezpieczna i zapewnia większy margines bezpieczeństwa w stosunku do przemijających zasilania.

Odpowiedzi:

1. Tak, wyższa ocena napięcia jest w porządku. Oznacza to po prostu większy margines bezpieczeństwa przeciwko przemijającym zasilanie (co jest dobre). Jedyną różnicą między -4 i -6 jest ocena napięcia (patrz arkusz danych).

odpowiedział 2 kwietnia 2020 o 22:26

Spehro Pefhany Spehro Pefhany

365K 17 17 Złote odznaki 313 313 Srebrne odznaki 817 817 Brązowe odznaki

Dodatkowe komentarze:

Należy zauważyć, że zmiana diody w obwodzie może wiązać się z pewnym ryzykiem, szczególnie podczas pracy z urządzeniami napędzanymi zasilaniem sieci. Podczas gdy dioda zastępcza z wyższą oceną napięcia jest ogólnie bezpieczna, mogą istnieć inne czynniki do rozważenia. Na przykład większe diody mogą mieć wyższe prądy upływowe, ale zwykle nie stanowi to problemu w zastosowaniach napędzanych zasilaniem. Jeśli masz jakieś wątpliwości lub szczególne obawy, najlepiej skonsultować się z ekspertem lub odwołać się do zaleceń producenta.

Wygenerowane przez słowną fencję w piątek, 12 maja 2023 19:14:27 GMT.
Czas twojego komputera: .

Jak rozmiar diody

Pytanie 2 lata temu

403 zabronione

Twój dostęp do tej witryny został zablokowany przez Wordfence, dostawca bezpieczeństwa, który chroni witryny przed złośliwą aktywnością.

Jeśli uważasz, że WordFence powinien umożliwić dostęp do tej witryny, poinformuj ich z użyciem poniższych kroków, aby mogli zbadać, dlaczego tak się dzieje.

Zgłaszanie problemu

1. Skopiuj ten tekst. Musisz później wkleić go do formy.

2. Kliknij ten przycisk, a zostaniesz poproszony o wklejenie tekstu powyżej.

Wygenerowane przez słowną fencję w piątek, 12 maja 2023 19:14:27 GMT.
Czas twojego komputera: .

Jak rozmiar diody

Podczas projektowania lub naprawy obwodu elektronicznego powinieneś być świadomy charakterystyki diody, zwłaszcza tych, które, jeśli je przekroczysz, zniszczą część. Dwie dioda’S Większe cechy krytyczne to szczytowe napięcie odwrotne (PIV) i maksymalny prąd do przodu. PIV jest najwyższym napięciem, jaki dioda może tolerować w kierunku odwrotnego. Maksymalny prąd do przodu jest najczęściej prądem, jaką dioda może prowadzić w kierunku do przodu. Zasadniczo większe PIV i prądy oznaczają fizycznie większe, droższe diody. Rozmiar diody oznacza znalezienie takiego, który najlepiej pasuje do obwodu za rozsądną cenę.

Zbadaj schemat i określ najczęściej, jakie dioda będzie musiała przeprowadzić w kierunku do przodu. Określ także maksymalne napięcie, które dioda będzie miała w odwrotnym kierunku – napięcie pozytywne do katody, napięcie ujemne do anody. Jeśli obwód używa tylko DC, możesz rozmiar diody, przyjmując te wartości napięcia i prądu oraz dodając od 20 do 50 procent dla bezpieczeństwa.

Przeglądaj katalog diod dla części, która może obsłużyć napięcie i prąd określony w kroku 1. Jeśli obwód używa prądu pulsacyjnego zamiast DC, spójrz również na specyfikację prądu szczytowego prądu do przodu w katalogu. Podobnie jak w przypadku innych ocen, ty’LL chce zezwolić na co najmniej 20 -procentowy margines bezpieczeństwa.

Zwróć uwagę na diodę’S PACKAGIGAGING LUB STYL STYL. Większe diody rozpraszają więcej ciepła, więc one’zapakować się z metalową zakładką. Jeszcze większe diody będą wyglądać jak metalowe śruby, które mają mocno przymocować do dużych przewodów i radiatorów. Jeśli ty’Ponownie naprawa obwodu, upewnij się, że nowa dioda’S styl skrzynek pasuje do starej diody’S. Jeśli jest to nowy obwód, weź diodę’S Fizyczne wymagania dotyczące montażu podczas planowania tablicy obwodów i przypadku.

Rzeczy, których potrzebujesz:

• Schemat
• Katalog diody lub arkusze specyfikacji

Czy mogę bezpiecznie użyć diody 6 A, 600 V zamiast diody 6 A, 400 V?

Niedoświadczona osoba elektryczna tutaj, ale próba zaoszczędzenia znacznych kosztów naprawy piekarnika. Piekarnik, który mam, ma diodę MR754 poza głównym elementem grzewczym konwekcyjnym, który zawiódł. Niestety, ponieważ jest to część okablowania, producent oferuje tylko całą wiązkę przewodów jako część zastępczą w wysokości 500 USD+. W oczekiwaniu na wszystkie inne rzeczy, które sprawdzają za pomocą multimetru, chciałbym po prostu podzielić w diodę zastępczą (~ 2 USD). Nie mogę jednak zlokalizować MR754 w mojej okolicy i to wiele dni roboczych, aby dostarczyć jeden za pośrednictwem zamówienia online. Lokalni dostawcy mają dostęp do MR756. Oba są prądem 6 amp, ale dostępna wymiana wynosiłaby 600 V vs 400 v. Czy jest to bezpieczne do użycia w tej aplikacji? Jakie jest ryzyko, czy powinienem tego spróbować? Czy wkładam inne komponenty w piekarniku (i.mi. element lub płyta kontrolna) zagrożone?

17K 5 5 Złote odznaki 36 36 Srebrne odznaki 56 56 brązowe odznaki

zapytał 2 kwietnia 2020 o 22:23

189 1 1 Srebrna odznaka 3 3 brązowe odznaki

\ $ \ begingroup \ $ Nie widzę powodu, dlaczego nie. 600 V to tylko ocena bloków odwrotnych. \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 6:18

\ $ \ begingroup \ $ Myślę, że byłoby to nawet bezpieczniejsze. Większa tolerancja, jeśli coś pójdzie nie tak. \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 10:55

\ $ \ begingroup \ $ i jest w stosunku do tego pytania, ale nie sądzę, żeby to dotyczyło. Jest to bardzo specyficzne pytanie dotyczące jednego rodzaju komponentu, na które można łatwo odpowiedzieć. „Pytanie naprawcze” dotyczy „Złamanego widżetu, oto rozmyte zdjęcie połowy płytki obwodu, gdzie powinienem umieścić mój multimetr 4 USD?„\ $ \ endgroup \ $

4 kwietnia 2020 o 10:34

4 Answers 4

\ $ \ begingroup \ $

Tak, wyższa ocena napięcia jest w porządku. Oznacza to po prostu większy margines bezpieczeństwa przeciwko przemijającym zasilanie (co jest dobre). Jedyną różnicą między -4 i -6 jest ocena napięcia (patrz arkusz danych).

odpowiedział 2 kwietnia 2020 o 22:26

Spehro Pefhany Spehro Pefhany

365K 17 17 Złote odznaki 313 313 Srebrne odznaki 817 817 Brązowe odznaki

\ $ \ BegingRoup \ $ sama w sobie jest z pewnością w porządku, jak mówisz bardzo adekwatnie – ale pytanie pyta również, czy istnieją inne czynniki ryzyka w zmianie tego. Wygląda na to, że masz dobre zrozumienie (sądząc po kadencji i przedstawicielu)? \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 11:01

\ $ \ begingroup \ $ większa dioda może mieć duże prądy upływowe, ale zwykle nie jest to problemem dla rzeczy głównych. \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 12:48

\ $ \ begingroup \ $ @stianyttervik może istnieć ryzyko dla OP, które istniałyby działanie na dowolnym urządzeniu zasilanym zasilaniem. Możesz napisać odpowiedź na ich podkreślającą, a ja będę ją śledzić, jeśli jest to przydatne. Nie mam’t Zobacz wszelkie specjalne ryzyko tutaj, zastępując jedną część drugim odpowiednikiem OEM. \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 12:51

\ $ \ begingroup \ $ @acd Wyższe napięcie znamionowe jest zwykle tą samą matką. Większe diody są oceniane pod kątem większego prądu, a nie napięcia. Jeśli cokolwiek, dioda o wyższej oceny tego samego typu prawdopodobnie miałaby mniej wycieków. \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 12:52

\ $ \ begingroup \ $

Zasadniczo, ponieważ komentarze i odpowiedzi są już określone, użycie diody o wyższym napięciu, gdy ocena wzmacniacza jest wystarczająca. Byłoby nawet normalne posiadanie nieco wyższej oceny wzmacniacza.

W twoim przypadku jednak nie widzę bezpiecznika na schemacie okablowania i wygląda na to, że dioda mogła się wydmuchać z powodu wadliwego elementu grzewczego.

Zwarcie wewnątrz cewki grzewczej spowoduje wzrost prądu, a w rezultacie zniszczy diodę, gdy przejdzie przez 4 wzmacniacze. Ponieważ bardziej prawdopodobne jest, że cewka grzejna zużywa się i niepowodzenie niż dioda, należy najpierw sprawdzić element ogrzewania. Możesz zobaczyć,.

Podsumowując: Dioda o wyższym napięciu niż określona nie jest krytyczna, ale wyższa ocena AMP może stanowić ryzyko, jeśli dioda działa jako bezpiecznik w przypadku zwarcia cewki.

odpowiedział 3 kwietnia 2020 o 10:35

341 1 1 Srebrna odznaka 3 3 brązowe odznaki

\ $ \ begingroup \ $ tak, dziękuję. Sprawdziłem opór w samym elemencie i utrzymuje się w połowie lat 40. Wygląda na to, że się sprawdza? \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 15:30

\ $ \ begingroup \ $ @ltb Nie widzę teraz, na jakim napięciu działa piekarnik, ale 40oHm jest prawdopodobnie za mało – z drugiej strony mierzy się zimno i zakładam, że opór elementu grzewczego rośnie wraz z temperaturą (ale można było mieć szczytowe prądy wyższe niż 6a, w zależności od napięcia). \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 17:04

\ $ \ begingroup \ $ @ltb: 40 omów brzmi rozsądnie dla kraju 120 V; Zmierzyłem elementy kuchenne w moim piecu (Kanada: 120 V) z ciekawości podczas wymiany uszkodzonego (Ceramic Coating Fandped), a IIRC mniejsze były jak 50 omów. 120^2 /40 to 360 W dla 120VRMS, co brzmi całkowicie rozsądnie dla elementu. A 120 V / 40 omów to 3 amps RMS, więc szczyt nadal wygodnie mniejszy niż ocena 6A. \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 18:22

\ $ \ begingroup \ $ @Nobody: OP jest prawdopodobnie w kraju 120 V; 3A RMS ładnie wyjaśniłby ocenę diod 6A. Zobacz mój poprzedni komentarz. Sądzę, że Ameryka Północna sądząc po 3 językach w instrukcji: angielski, hiszpański (myślę), francuski. \ $ \ endgroup \ $

3 kwietnia 2020 o 18:26

\ $ \ begingroup \ $

Odpowiedź zamiast odpowiadać z powodu braku reputacji

Odpowiedzi na pytanie, ale Stian Yttervik zapytał, czy istnieje jakieś ryzyko. W prawie wszystkich przypadkach nie. Większość diod będzie miała około 0.7 do 1 wolta napięcia do przodu, (prawie) niezależnie od napięcia prądu i rozpadu.

Jednak wyższe oceny napięcia często są wyposażone w wyższy spadek napięcia do przodu i (przy równym prądu do obciążenia) straty o wyższej mocy. Jeśli obwód zastosował diodę Schottky o bardzo niskiej krople z kroplą napięcia może 0.5 woltów, a ty zastępujesz diodą wysokiego napięcia z kroplą napięcia 1.5 woltów, wówczas dioda zastępcza stanie się znacznie cieplejsza niż oryginalna dioda, ponieważ musi rozproszyć (trzykrotnie napięcie) * (ten sam prąd). To może stać się problemem w ciasnej obudowie.

Ponadto niektóre obwody małego sygnału mogą polegać na tym, że dioda ma pewien spadek napięcia. W takim przypadku powinieneś również spróbować dopasować napięcie do przodu, a przynajmniej rodzinę diody (zastąp Schottky’ego Schottky’ego, krzem z krzemionem, wysokie napięcie z wysokim napięciem).

I na koniec, nie zastępuj diody Zenera inną diodą Zenera o wyższe napięcie rozpadu – ponieważ dla diod Zenera napięcie rozpadu Jest Najważniejszy parametr!

Zrozumienie specyfikacji diody, ocen i parametrów

Diody mogą wydawać się proste, ale mają wiele specyfikacji, parametrów i ocen, które należy zrozumieć przy wyborze jako zastąpienia lub nowej konstrukcji obwodu elektronicznego lub dla nowego projektu obwodu elektronicznego.

Zrozumienie specyfikacji diody, parametry i oceny może być kluczem do wyboru prawego komponentu elektronicznego dla określonego obwodu elektronicznego, niezależnie od tego, czy jest to standardowa konstrukcja obwodu, projekt zasilania, projekt RF, czy cokolwiek innego.

Dzięki ogromnej różnorodności diod dostępnych na rynku, wybór wymaganego może nie zawsze wydawać się łatwy, a zrozumienie specyfikacji i arkuszy danych, aby można było wybrać odpowiednią diodę.

Większość specyfikacji, ocen i parametrów jest stosunkowo prosta do zrozumienia, szczególnie przy niewielkim wyjaśnieniu, ale kilka może wymagać nieco więcej wyjaśnień lub mogą mieć zastosowanie do ograniczonej liczby diod.

Oprócz specyfikacji dotyczącej wydajności elektrycznej, pakiety fizyczne są również ważne. Diody występują w różnych opakowaniach, w tym opakowaniach zakończonych drucianych, a także w diodach o dużej mocy, które śrubują na ciepło i z ogromną ilością wysoce zautomatyzowanej produkcji i montażu PCB, komponenty technologii montowania powierzchni – diody SMD są stosowane w ogromnych ilościach.

W związku z tym niektóre specyfikacje diod będą miały zastosowanie do wszystkich tych elementów elektronicznych i ogólnych projektów obwodów elektronicznych; Inne będą miały zastosowanie do projektów zasilania, inne do projektów RF, a jeszcze inne specyfikacje do innych konkretnych obszarów projektowania obwodów.

Specyfikacje diody oceny i parametry

Specyfikacje diod pojawiają się w arkuszach danych i przedstawiają opis wydajności konkretnego urządzenia. Sprawdzenie parametrów wydajności umożliwi ocenę diody, czy zapewni wymaganą wydajność dla jego zamierzonej funkcji w obwodzie elektronicznym.

Różne parametry specyfikacji mają bardziej zastosowanie do diod stosowanych w różnych zastosowaniach, różnych konstrukcjach obwodów elektronicznych itp. W przypadku zastosowań energetycznych aspekty takie jak obecna zdolność, napięcie do przodu, temperatura połączenia i tym podobne będą ważne, ale w przypadku projektów RF pojemność i włączenie napięcia często będą bardzo interesujące.

Poniższe aspekty opisują niektóre z szeroko stosowanych parametrów lub specyfikacji używanych w arkuszach danych dla większości rodzajów diody.

Poniższa lista zawiera szczegóły różnych charakterystyk diod i parametry diod znalezione w arkuszach danych i specyfikacje diod.

Materiał półprzewodnikowy

Materiał półprzewodnikowy zastosowany w diodzie połączenia PN ma ogromne znaczenie, ponieważ zastosowany materiał wpływa na wiele głównych charakterystyk i właściwości diody. Krzem i german to dwa szeroko stosowane materiały:

• Krzem: Silicon jest najczęściej stosowanym materiałem, tak jakby oferuje wysoki poziom wydajności dla większości aplikacji i oferuje niskie koszty produkcji. Technologia krzemu jest dobrze ugruntowana, a diody krzemowe można tanio wykonać. Włączanie napięcia do przodu wynosi około 0.6v, który jest wysoki dla niektórych zastosowań, chociaż dla diod Schottky jest mniej.
• German: German jest mniej powszechnie używany i ale oferuje niskie obroty napięcia około 0.2 do 0.3 v.

Inne materiały są ogólnie zarezerwowane dla bardziej specjalistycznych diod. Na przykład diody LED używają materiałów złożonych, aby zapewnić różne kolory.

Typ diody

Chociaż większość diod ma połączenie PN jako podstawę ich konstrukcji, sformułowane są różne rodzaje diody, aby zapewnić różne cechy, a czasem mogą działać na różne sposoby.

Wybór odpowiedniego typu diody dla dowolnego projektu obwodu elektronicznego jest kluczowe.

Diody Zenera są używane do dostarczania napięć odniesienia, podczas gdy diody waraktora są używane do zapewnienia zmiennego poziomu pojemności w projekcie RF zgodnie z podanym odwrotnym nastawieniem. Diody prostowników mogą używać prostej diody połączenia PN lub w niektórych przypadkach mogą użyć diody Schottky’ego dla dolnego napięcia do przodu.

Bez względu na projekt obwodu jest niezbędny do użycia odpowiedniego rodzaju komponentu elektronicznego w celu uzyskania wymaganej funkcjonalności i wydajności.

Specyfikacja kropli napięcia do przodu, VF

Każdy prąd przechodzący urządzenie elektroniczne rozwinie się na nim wynikowe napięcie, a ta charakterystyka diody ma ogromne znaczenie, szczególnie w przypadku rektyfikacji mocy, w której straty mocy będą wyższe dla wysokiego spadku napięcia do przodu. Również diody dla projektów RF często wymagają małego spadku napięcia do przodu, ponieważ sygnały mogą być małe, ale nadal muszą go przezwyciężyć.

Napięcie na diodzie połączenia PN powstaje z dwóch powodów. Pierwszy z natury półprzewodnika PN i wynika z wyżej wymienionego napięcia. To napięcie umożliwia przezwyciężenie warstwy wyczerpania i przepływ prądu.

Drugi wynika z normalnych strat rezystancyjnych w urządzeniu. W rezultacie zostanie podana liczba kropli napięcia do przodu. Liczba ta jest szczególnie ważna w przypadku diod prostowników, w których można przekazać znaczące poziomy prądu.

Szczególnie w przypadku diod rektyfikacyjnych zasilania wykres spadku napięcia do przodu dla różnych poziomów prądu jest zwykle dostarczany w arkuszu danych. Będzie to miało pasmo typowych liczb i przy użyciu tego zakresu spadku napięcia można określić dla przewidywanych poziomów prądu. Można następnie określić moc, która zostanie rozproszona w obszarze połączenia diody.

Szczytowe specyfikacja napięcia odwrotnego, PIV:

Ta charakterystyka diody to maksymalne napięcie, które dioda może wytrzymać w odwrotnym kierunku. To napięcie nie może być przekroczone, w przeciwnym razie urządzenie może się nie udać.

Specyfikacja PIV dotyczy szczególnie projektów obwodów zasilających, w których zwykle występują wyższe napięcia.

Szczytowe napięcie odwrotne nie jest po prostu napięciem RMS nadchodzącego przebiegu. Każdy konstrukcja obwodu elektronicznego musi być rozpatrywana na własne zalety, ale w przypadku prostego prostownika półpaliczowego pojedynczego diody z pewną postacią kondensatora wygładzającego, należy pamiętać, że kondensator pomieści napięcie równe szczytowi przebiegu napięcia przychodzącego napięcia.

Dioda zobaczy również pik wzornego przebiegu w odwrotnym kierunku, a zatem w tych okolicznościach zobaczy szczytowe napięcie odwrotne równe szczytowej wartości.

Specyfikacja napięcia rozkładu odwrotnego, v_{(Br) r}

Ta specyfikacja jest nieco inna niż szczytowe napięcie odwrotne, ponieważ napięcie to jest punktem, w którym dioda się rozpadnie.

Dioda może wytrzymać napięcie odwrotne do określonego punktu, a następnie rozpadnie. W niektórych diodach i w niektórych obwodach spowoduje to nieodwracalne uszkodzenia, chociaż w przypadku diod referencyjnych Zenera / napięcia scenariusz rozkładu odwrotnego jest to, co jest używane do odniesienia napięcia, chociaż obwód musi zostać opracowany w celu ograniczenia przepływu prądu, w przeciwnym razie dioda można zniszczyć.

Maksymalny prąd do przodu

W przypadku konstrukcji obwodu elektronicznego, który przenosi wszelkie znaczące poziomy prądu, konieczne jest upewnienie się, że maksymalne poziomy prądu dla diody nie zostały przekroczone.

W miarę wzrostu obecnych poziomów, więc dodatkowe ciepło jest rozpraszane i należy je usunąć. Alsot, a gęstość prądu w połączeniu nie może być przekroczone, w przeciwnym razie może wystąpić wypalenie zawodowe.

Wybór diody do konstrukcji obwodu, który może bezpiecznie obsłużyć prąd, pozwala również na dobry margines (zwykle działający na poziomie 60% lub mniej) zapewni, że niezawodność całkowitego obwodu będzie wystarczająco wysoka.

Temperatura robocza skrzyżowania

Podobnie jak wszystkie elementy elektroniczne, diody mają maksymalną temperaturę roboczą. W arkuszu danych pojawi się sekcja opisująca maksymalną temperaturę połączenia. Wraz ze wzrostem temperatury połączenia, więc niezawodność spadnie w perspektywie długoterminowej. Jeśli maksymalna temperatura połączenia zostanie przekroczona, dioda prawdopodobnie zawiedzie, a nawet może się zapalić.

Należy pamiętać, że temperatura połączenia odnosi się do samego połączenia diody w opakowaniu, a nie temperaturze pakietu. Powinny być dozwolony bardzo dobry margines między temperaturą opakowania a temperaturą połączenia w dowolnym konstrukcji obwodu elektronicznego.

Często krzywe będą dostarczane w arkuszu danych, aby umożliwić określenie temperatury połączenia. Możliwe jest również obliczenie temperatury połączenia na podstawie wiedzy prądu, spadku napięcia do przodu i oporu cieplnego: specyfikacje, które są wymienione w arkuszach danych i tutaj również wymienione.

W związku z długoterminowymi aspektami niezawodności zawsze najlepiej jest dobrze uruchomić diodę. Daje to dobry margines, aby zapewnić niezawodne długoterminowe działanie i dla diody, aby pomieścić wszelkie krótkoterminowe szczyty. To samo dotyczy każdego elementu elektronicznego.

Połączenie z otoczeniem oporu termicznym, θ_Ja

Ten parametr specyfikacji arkusza danych diod jest mierzony w ° C na wat i oznacza to, że dla każdego wata rozproszonego w złączu nastąpi podany wzrost temperatury nad otoczeniem. Oznacza to, że dla diody z połączeniem do otoczenia oporności termicznej 50 ° C/W, temperatura połączenia wzrośnie o 50 ° C dla każdego wata, która jest rozpraszana.

Złącze z otoczeniem oporowym termicznym jest w rzeczywistości sumą serii poszczególnych obszarów diody: oporność termiczna z połączeniem do kaza, opór termiczny i powierzchniowo-amortyzatorowy, jak pokazano w tym wzorze: θ_Ja = θ_JC + θ_Cs + θ_Sa.

Ta ogólna specyfikacja jest kluczem do ustalenia faktycznej temperatury roboczej połączenia – kluczowy parametr do monitorowania podczas projektowania obwodu, w którym diody przenoszą znaczący prąd, tak że przeszedł prąd spowodował rozpraszanie mocy.

Temperaturę połączenia można obliczyć za pomocą wzoru:

T j = t amb + i ⋅ v f ⋅ θ ja

Gdzie:
T_J temperatura złącza
T_Amb = temperatura otoczenia
Θ_Ja = Złącze do oporności termicznej otoczenia.

Obecna specyfikacja upływu

Gdyby dostępna jest idealna dioda, żaden prąd nie przepłynąłby, gdy był odwrotny. Stwierdzono, że dla prawdziwej diody złącza PN, bardzo niewielka ilość przepływu prądu w odwrotnym kierunku w wyniku mniejszościowych nośników w półprzewodnik. Poziom prądu wycieku zależy od trzech głównych czynników. Napięcie odwrotne jest oczywiście znaczące. Jest również zależny od temperatury, znacznie wznoszący się wraz z temperaturą. Stwierdzono również, że jest on bardzo zależny od rodzaju zastosowanego materiału półprzewodnikowego – krzem jest znacznie lepszy niż german.

Charakterystyka lub specyfikacja prądu upływowego dla diody połączenia PN jest określona przy określonym napięciu odwrotnym i określonej temperaturze. Specyfikacja jest zwykle definiowana w kategoriach mikroamp, µA lub picoamp, PA, ponieważ poziomy są zwykle bardzo niskie.

Warto zauważyć, że standardowe diody krzemowe, które tworzą zdecydowaną większość zastosowanych diod, mają bardzo niski poziom prądu wstecznego, ale diody germanów, a także diody Schottky’ego mają wyższe poziomy prądu wstecznego. Oba te ostatnie typy diod znajdują zastosowania w projektach RF i Diodach Schottky również w aplikacjach Power.

Pojemność skrzyżowa:

Wszystkie diody skrzyżowania PN wykazują pewien poziom pojemności skrzyżowania. Obszar wyczerpania to odstępy dielektryczne między dwoma płytkami, które są skutecznie uformowane na krawędzi regionu wyczerpania i obszaru z większością przewoźników.

Rzeczywista wartość pojemności zależy od odwrotnego napięcia, które powoduje zmianę obszaru wyczerpania. Zwiększenie napięcia odwrotnego zwiększa wielkość obszaru wyczerpania i odległość między dwoma regionami przewodzącymi. Stąd zmniejsza to pojemność.

Fakt ten jest stosowany w diodach waraktora lub żylaków z dobrym efektem i jest szeroko stosowany w oscylatorach o zmiennej częstotliwości i filtrach o zmiennej częstotliwości i innych projektach RF.

Jednak w przypadku wielu innych zastosowań, zwłaszcza niektórych projektów RF, w których zbłąkana pojemność na diodzie może wpłynąć na wydajność, należy to zminimalizować. Ponieważ pojemność jest ważna.

Parametr jest zwykle szczegółowy jako dana pojemność (zwykle w PF, ponieważ poziomy pojemności są stosunkowo niskie) przy danym napięciu lub napięciach. Dostępne są również specjalne diody o niskiej pojemności.

Warto zauważyć, że w przypadku wielu zastosowań prostowników mocy pojemność jest wystarczająco niska, aby nie stanowić problemu. Jako przykład pojemność połączenia 1N4001 i 1N4004 wynosi tylko 15 pf dla napięcia odwrotnego 4 woltów i mniej, gdy napięcie wzrasta. Diody o wyższym napięciu mogą być mniejsze – 1N4007 ma pojemność złącza 8 PF dla napięcia odwrotnego 4 woltów.

W związku z tym, tylko wraz ze wzrostem częstotliwości zauważono efekt pojemności. Ponieważ poziomy pojemności są niskie, często nie wpływa to na częstotliwości do około 100 kHz, aw większości przypadków można go zignorować do jeszcze wyższych częstotliwości.

Typ przesyłki:

Diody mogą być montowane w różnych pakietach zgodnie z ich aplikacjami, aw niektórych okolicznościach, zwłaszcza aplikacji projektowych RF, pakiet jest kluczowym elementem definiowania ogólnej charakterystyki diody RF.

Również w przypadku zastosowań mocy, w których ważne jest rozpraszanie ciepła, opakowanie może zdefiniować wiele ogólnych parametrów diodowych, ponieważ diody o dużej mocy mogą wymagać opakowań, które można przykręcić do ciepła, podczas gdy małe diody sygnałowe, w których rozpraszanie ciepła nie jest dostępne w formatach prowadzących lub jako powierzchniowe urządzenia do montażu.

Również diody o dużej mocy mogą być dostępne jako prostowniki mostowe zawierające cztery diody w moście odpowiednie do zabawy w stosunku do rektyfikacji fali.

Diody mocowania powierzchniowego, diody SMD są stosowane w ogromnych ilościach, ponieważ większość elektroniki i montażu PCB jest podejmowana przy użyciu zautomatyzowanych technik, a technologia montowania powierzchniowego nadaje się temu.

Oprócz tego diody są dostępne zarówno w ołowianych, a te korzystające z pakietów technologii montażu powierzchniowego zależą od diody. Większość diod RF i niższych zasilania jest dostępna w pakietach technologii mocowania powierzchniowego, co czyni je bardziej odpowiednimi do produkcji na dużą skalę.

Schematy kodowania diodowego i oznaczeń

Większość używanych diod ma liczby części, które są zgodne z schematami Jedec lub proelektronowymi. Liczby takie jak 1N4001, 1N916, BZY88 i wiele innych są bardzo znane każdemu, kto jest zaangażowany w projektowanie i produkcję elektroniki.

Jednak przy użyciu zautomatyzowanych technik montażu płytki drukowanej i technologii montażu powierzchniowego stwierdzono, że wiele urządzeń jest zbyt małych, aby nosić pełną liczbę, które mogą być używane w arkuszu danych. W rezultacie opracował raczej arbitralny system kodowania, w którym pakiet urządzeń nosi prosty kod identyfikacji dwuparysowej lub trzech znaków.

Można to normalnie zakwaterować na małych pakietach diody na powierzchni. Jednak identyfikacja liczby typu producentów diody SMD z kodu pakietu może nie być łatwa na pierwszy rzut oka. Dostępne są kilka przydatnych książek kodowych SMD, które dostarczają danych dla tych urządzeń. Na przykład kod „13S” wskazuje diodę mocowania powierzchniowego BAS125 w pakiecie SOT23 lub SOT323.

Przykład typowych specyfikacji diody

Chociaż istnieje wiele różnych diod z dużą liczbą różnych specyfikacji, czasami pomaga zobaczyć, jakie są różne specyfikacje i parametry i jak są wyrażane w podobnym formacie niż te widziane w arkuszach danych.

1N5711 jest dość standardową niską, cichą diodą, a specyfikacja wskazuje, że dostarczane przez niego wartości. Dopasowanie jego wydajności do projektu obwodu jest kluczowe. Inne diody półprzewodników będą miały różne parametry wydajności i mogą mieć zastosowanie do różnych zastosowań i projektów obwodów. To tylko przykładowa specyfikacja, a inne diody mogą oferować zupełnie inne poziomy wydajności.

Ogromna liczba diod ma ogromną liczbę różnych cech. Niektóre diody mogą być zaprojektowane wyłącznie do rektyfikacji, podczas gdy inne mogą być zaprojektowane do emisji światła, wykrywania światła, działania jako odniesienia do napięcia, zapewnienia zmiennej pojemności i tym podobnych. Diody występują również w różnych pakietach, przy czym zdecydowana większość jest sprzedawana jako diody mocujące do zautomatyzowanego zespołu PCB.

Niezależnie od rodzaju diody, wiele podstawowych specyfikacji, parametrów i ocen wspomnianych powyżej będzie. Zrozumienie kluczowych parametrów i ocen tych komponentów elektronicznych podczas patrzenia na specyfikacje w arkuszach danych jest kluczem do wyboru odpowiedniej diody. Zrozumienie specyfikacji umożliwia podejmowanie mądrych decyzji podczas procesu projektowania obwodów elektronicznych dla każdego projektu za pomocą diod.

How-to: Diodes

Autor: Audreyobscura zobacz, nad czym pracuję! Podążać

Więcej przez autora:

O: Pracowałem dla instruktażów.com, teraz po prostu robię rzeczy. // Śledź mnie, aby zobaczyć, co robię: https: // www.Echoechostudio.com więcej o Audreyobscura »

Jeśli w przeszłości wyruszałeś na projekty elektroniczne, istnieje duża szansa, że ​​już spotkałeś ten wspólny komponent i lutowany w twoim obwodzie bez zastanowienia. Diody są cenne w elektronice i służą różnorodnym celom, które zostaną podkreślone w nadchodzących krokach.

Po pierwsze, jaka jest dioda?

Dioda to urządzenie półprzewodowe, które pozwala przepływ prądu w jednym kierunku, ale nie drugim.

Semiconductor jest rodzajem materiału, w tym przypadku krzem lub germanu, którego właściwości elektryczne leżą między właściwościami (metali) a izolatorami (szkło, guma). Rozważ przewodzenie: jest to miara względnej łatwości, której elektron przesuwa się przez materiał. Na przykład elektrony łatwo poruszają się przez kawałek metalowego drutu. Możesz zmienić zachowanie czystego materiału, takiego jak krzem, i zamienić go w półprzewodnik Doping. W dopingowaniu mieszasz niewielką ilość zanieczyszczenia w czystą strukturę krystaliczną.

• Typ n: z domieszkowaniem typu N, fosfor lub arsen jest dodawany w części na miliard do krzem w małych ilościach. Zarówno fosfor, jak i arsen mają pięć zewnętrznych elektronów, więc są one wypierane, gdy wchodzą do silikonowej sieci. Piąty elektron nie ma nic do związania, więc można się poruszać. Utworzenie wystarczającej ilości wolnych elektronów wymaga tylko bardzo niewielkiej ilości nieczystości. Elektrony mają ładunek ujemny, stąd nazwa n-typu.

• Typ p-w domieszkowaniu typu p, bor lub galon dodaje się do czystego krzemowego. Każde z tych elementów mają trzy zewnętrzne elektrony. Po zmieszaniu ze strukturą krzemową tworzą „dziury” w sieci, w której elektron krzemowy nie ma nic do wiązania. Brak elektronu tworzy efekt ładunku dodatnim, stąd nazwa typu p. Otwory mogą prowadzić prąd. Dziura szczęśliwie przyjmuje elektron od sąsiada, przesuwając dziurę nad przestrzenią.

W tej warstwie wyczerpania nie ma żadnych nośników ładowania i żaden prąd nie może przepływać po nim. Ale gdy napięcie jest jednak przyłożone przez połączenie, tak że anoda typu P jest dodatnia, a katoda typu N ujemna, dodatnie otwory są przyciągane przez warstwę wyczerpania w kierunku katody ujemnej, również elektrony ujemne są przyciągane w kierunku dodatnich anody i przepływów prądu.

Pomyśl o diodzie jako jednokierunkowej ulicy dla energii elektrycznej. Gdy dioda jest odchylona do przodu, dioda umożliwia przepływ ruchu lub prądu z anody w kierunku nogi katody. W odwrotnym prądu odchylenia jest blokowany, więc przez obwód nie ma przepływu energii elektrycznej. Kiedy prąd przepływa przez diodę, napięcie na nodze dodatnie spadek napięcia do przodu. Nasilenie spadku napięcia jest funkcją materiału półprzewodnikowego, z którego wykonana jest dioda. Gdy napięcie na diodzie jest dodatnie, dużo prądu może przepływać, gdy napięcie stanie się wystarczająco duże. Gdy napięcie na diodzie jest ujemne, praktycznie nie przepływa prądu.

Dodaj wskazówkę Zadaj pytanie komentarz Pobierz

Krok 1: Różne zastosowania różnych diod.

Istnieje wiele różnych rodzajów diod, a każdy z nich służy inny cel jako komponent elektroniczny.

A Dioda LED Lub PROWADZONY jest prawdopodobnie najbardziej znany i najłatwiej zidentyfikowany. LED emituje światło widzialne, gdy elektrony przeskakują przez skrzyżowanie PN.Powstałe światło jest określane jako elektroluminescencja.

Fotodiody postępuj tylko wtedy, gdy są narażeni na światło. Mogą być przydatne w tworzeniu projektów za pomocą światła aktywowanego przełącznika, dzięki czemu obwód aktywny tylko w obecności światła.

Zenerdiody są zaprojektowane do postępowania w odwrotnym kierunku, tylko wtedy, gdy coś nazywa się napięcie przebicia jest osiągany, czy obwód postępuje. Są one wybierane do precyzyjnych tolerancji, patrz sekcja na temat diod Zenera w kroku 3.

Diody prostowników są zaprojektowane tak, aby zapobiec płynie energii elektrycznej w niewłaściwym kierunku. Diody są czasami znane jako prostowniki ze względu na ich użycie do naprawienia naprzemiennej prądu prądu do prądu stałego poprzez usunięcie ujemnej części prądu.

Schottkydiody są zaprojektowane do bardzo szybkiego włączania i wyłączania się po osiągnięciu napięcia rozpadu, reagując szybko w obwodach cyfrowych. Gdy prąd przepływa przez diodę, jest bardzo mały spadek napięcia na zaciskach. Diody silikonowe mają spadek napięcia lub stratę; spadek napięcia diodowego Schottky jest znacznie mniejszy. Ten niższy spadek napięcia umożliwia wyższą prędkość przełączania i lepszą wydajność systemu.

Diody mogą być używane na wiele sposobów, jak chronić obwód wrażliwy na prąd. Urządzenie korzystające z baterii prawdopodobnie będzie zawierać diodę, która chroni ją po wstawieniu akumulatora. Dioda powstrzyma odwrócony prąd przed podróżą z akumulatora do reszty obwodu- w ten sposób dioda chroni wrażliwą elektronikę wewnątrz obwodu.

W następnych kilku krokach znajdziesz informacje o niektórych najczęściej używanych rodzajach diod.

Dodaj wskazówkę Zadaj pytanie komentarz Pobierz

Krok 2: dioda emitująca światło

Dioda emitująca światło lub dioda LED oświetla się, gdy elektrycznie są stronnicze w kierunku do przodu. Ten efekt jest formą elektroluminescencji.

LED to specjalny rodzaj diody półprzewodników. Nośniki ładowania są tworzone przez prąd elektryczny przechodzący przez skoczkę PN i uwalniają energię w postaci fotonów podczas rekombinacji. Długość fali światła, a zatem jego kolor, jest podyktowana materiałami tworzącymi połączenie PN, które elementy domieszkowały czysty materiał. Normalna dioda, emituje niewidzialne światło na dalekiej podczerwieni, ale materiały użyte do diody LED mają energie pasmowe odpowiadające bliskiej podczerwieni, widocznym lub bliskim lampce.

W przeciwieństwie do żarówek, które mogą działać z AC lub DC, diody LED wymagają zasilania prawidłowej biegunowości. Gdy napięcie na złączu PN jest we właściwym kierunku, mówi się, że znaczny prąd i mówi się, że urządzenie jest stronnicze. Napięcie na diodie LED w tym przypadku jest ustalone dla danej diody LED i jest proporcjonalne do energii emitowanych fotonów. Jeśli napięcie jest niewłaściwej polaryzacji, mówi się, że urządzenie jest odwrotne, bardzo małe przepływy prądu i nie jest emitowane światło.

Dioda półprzewodowa jest zamknięta w solidnej plastikowej soczewce. Czasami plastik jest zabarwiony i można znaleźć diody LED w prawie każdym odcieniu. Oprócz obecnej oceny na diody LED, rozmiar i kształt plastikowej obudowy będą decydować o tym.

Dodaj wskazówkę Zadaj pytanie komentarz Pobierz

Krok 3: Diody Zenera

Diody Zenera są domieszkowane z wyższym stężeniem zanieczyszczeń, aby nadać im bardzo cienką warstwę wyczerpania. W użyciu są one odwrotne. Oznacza to, że prąd nie może poruszać się przez diodę Zenera do czasu napięcie przebicia został osiągnięty. W każdej diodzie pojawia się punkt, w którym zastosowano wystarczające napięcie odwrotne, Prąd odwrotny przepłynie z katody do anody. Ciasno związane elektrony w warstwie wyczerpania są oderwane od ich atomów i występuje gwałtowny wzrost prądu. Jeśli ten prąd może się zbudować do zbyt wysokiej wartości, może wystąpić uszkodzenie. Jeśli jednak prąd odwrotny jest ograniczony do bezpiecznej wartości, dioda nie zostanie uszkodzona, a po zmniejszeniu napięcia odwrotnego diody zatrzymuje się ponownie.

Wybierz diodę Zenera, jeśli potrzebujesz przełącznika wrażliwego na napięcie w obwodzie. Dostępne rozpad napięcia waha się od około 2 woltów do 200 woltów.

Dodaj wskazówkę Zadaj pytanie komentarz Pobierz

Krok 4: Diody Schottky

W przeciwieństwie do diody PN, dioda Schottky ma połączenie metalowo-semikanionductor (M-S) jest rodzajem połączenia, w którym metal ma bliski kontakt z materiałem półprzewodnikowym. Są to diody półprzewodników o niskim spadku napięcia do przodu i bardzo szybkim działaniu przełączania.

W przypadku skrzyżowania stosuje się molibden, platynę, chrom lub wolfram; oraz półprzewodnikowy krzem typu N. Metalowa strona działa jak anoda i półprzewodnik typu N działa jak katoda. To się nazywa Bariera Schottky. Istnieją zalety prędkości, ponieważ diody Schottky nie polegają na otworach lub elektron rekombinacji, gdy wchodzą do przeciwnego rodzaju regionu, jak w przypadku konwencjonalnej diody. Tego rodzaju diody, według projektu, mają bardzo precyzyjne napięcie rozpadu i są w stanie odpowiedzieć lub przełączać się, szybko z powodu częściowo metalowego połączenia.

Gdy prąd przepływa przez diodę, jest bardzo mały spadek napięcia na zaciskach. Ten niższy spadek napięcia sprzyja szybszej prędkości przełączania i lepszej wydajności systemu. Zmniejsza straty mocy zwykle poniesione w prostowniku i innych diodach używanych w zasilaczu. Ze standardowymi diodami oferującymi główną alternatywę, ich włączenie napięcia wynosi około 0.6 do 0.7 woltów. Z prostownikami diody Schottky’ego, które ma napięcie około 0.2 do 0.3 wolty, należy uzyskać znaczne oszczędność energii.

Dodaj wskazówkę Zadaj pytanie komentarz Pobierz

Krok 5: Obwód prostownika

Prostownik to urządzenie elektryczne, które przekształca prąd naprzemiennie (AC), który okresowo odwraca kierunek, do prądu stałego (DC), który przepływa tylko w jednym kierunku.

Najpopularniejsze zastosowanie diody jest używane do prądu sprostowanie. Obejmuje to urządzenie, które umożliwia tylko przepływ elektronów w jedną stronę. Właśnie to robi dioda półprzewodników.

Istnieje projekt zwany a Pewna prostownik mostka, jest zbudowany wokół konfiguracji mostu cztero-diodowego. ).

Ten obwód wytwarza wyjście DC z wejścia prądu przemiennego, a także Odwrotna ochrona polaryzacji. Oznacza to, że pozwala na normalne funkcjonowanie sprzętu napędzanego prądem stałym, gdy baterie zostały zainstalowane do tyłu lub gdy przewody ze źródła zasilania prądu stałego zostały odwrócone i chroni obwód przed uszkodzeniem spowodowanym przez odwrotną polaryzację.

Dodaj wskazówkę Zadaj pytanie komentarz Pobierz

Krok 6: Zrób siatkę LED!

Naprawdę prostym sposobem na uzyskanie doświadczenia z diodami są obwody LED. Aby stworzyć macierz LED, użyłem baterii 9 V, płyty chlebowej, diod LED 3V i około 1k rezystorów.

Połączyłem je dodatnimi po prawej stronie, przesuwając się na ziemię po lewej stronie. Stworzyłem sześć różnych wierszy i dwie kolumny diod LED. Okablowanie w szeregu, przechodzi z V (+) do dodatniego ołowiu diody LED, a następnie inna dioda LED, a następnie rezystor 1k do uziemienia. Spójrz na schemat w tym kroku.

Bieżący przesuwa się z anody do katody każdej diody LED, a jeśli którykolwiek z terminali diodowych zostanie odwrócony.

Dodaj wskazówkę Zadaj pytanie komentarz Pobierz

Być pierwszym, który dzieli się

Czy zrobiłeś ten projekt? Udostępnij to nam!

Zalecenia

Płyta baterii dla konsoli gier Palpi autor: Arnov Sharma w Raspberry Pi

Głośnik Bluetooth zasilany baterią retro przez Exposedwire in Electronics

Jak zrobić duży przycisk, który działa przez Robo Hub w elektronice

Wyzwanie projektowania studentów w 3D

Konkurs na naprawę i ponowne wykorzystanie

Na podwórko

64 komentarze

Pytanie 10 miesięcy temu

Odpowiedz na śledztwo

Mam ciągnik Lawn (silnik), który stopił się dioda pochodząca z alternatora ładowania silnika? (Myślę, że był to zły przełącznik zapłonu). Mogę kupić nową assy. Moje pytanie brzmi, jaki jest poprawny kierunek/pozycja do zainstalowania nowej diody? Dzięki! Greg

Odpowiedz Upvote

W kuchni mam wiszące urządzenie, które wymieniłem
Żarówki z żarówkami LED, które świecą po wyłączeniu. Czy ktoś może mi powiedzieć, jakiej diody Zenera potrzebuję i jak podłączyć ją do jednego przełącznika na biegunie za pomocą prądu domu? Dzięki

Pytanie 1 rok temu w kroku 6

Odpowiedz na śledztwo

Chciałbym założyć „grę”, w której w dwóch kolumnach znajduje się 5 elementów. Ktoś naciśnie przycisk w każdej kolumnie, aby dopasować kolumnę A z B. Na przykład kolumna A byłyby zdjęcia owoców i kolumny B Nazwa owocu. Jeśli obraz i nazwa są dopasowane, zielona dioda LED rozjaśniłaby. Jak to można podłączyć??

Pytanie 2 lata temu

Odpowiedz na śledztwo

Mam prostą aplikację, która z tego, co czytam, wygląda na to, że prostownik jest właściwą metodą. Mam 3 strefy na moim HVAC. Strefa 3 nie ma odpowiedniej przewodu i będzie to chwilę (jeśli w ogóle), że będę w stanie to naprawić. Aby zapobiec zbyt dużym ciśnieniu wstecznym, chcę otworzyć strefę 2, gdy nazywana jest strefa 3. Jednak nie chcę, aby strefa 3 pojawiła się, gdy nazywana jest tylko strefa 2. Tłumiki są zwykle otwarte 24 V 3-przewodowe, takie jak ten:

Myślę, że skorygujący konfiguracja diod między dwoma kontrolami amortyzatorów umożliwia 1-kierunkową od strefy/tłumika 3 do z/d2, zrobiłaby to. Zalecenia/sugestie?

Edytuj: Przemywając to, myślę, że potrzebuję czegoś, co mogłoby przerwać napięcie (rozbij obwód) na mocy Z/D2, gdy zasilanie jest obecne na liniach Z/D3. Zapobiegałoby to zamknięciu kontrolera tłumika Z/D2. Myślę, że to operacja przekaźnika. Zostawię pytanie tutaj, aby sprawdzić, czy są inne pomysły.