Характерные особенности

• Материал изготовления – кремний.
• Переход. Изготовлен по диффузной технологии.
• Малое прямое напряжение.
• Большой импульсный ток в прямом направлении.
• Пайка. Используются припои с температурой плавления до 275 °С, время операции не более 10 сек.
• Корпус – DO-41 (DO-204AL), smd DO-214AC
• Материал изготовления – эпоксидная смола.
• Огнеустойчивость корпуса – UL 94 V-0.
• Выводы. Подготовлены под пайку и удовлетворяют требованиям международных стандартов J-STD-002 и JESD 22-B10.
• Катод. Обозначен цветной полосой на корпусе.

Корпус, цоколевка и размеры

Области применения

Используется для выпрямления переменного тока в источниках питания средней и малой мощности. Технические характеристики этих радиоэлементов позволяют применять их в радиотехнических устройствах различного назначения, выпущенных как промышленностью, так и радиолюбителями. Рекомендован к использованию практически везде, где нет высоких требований к частотным и временным параметрам сигналов.

Маркировка диода

Одного корпуса недостаточно для того, чтобы идентифицировать деталь. Поэтому принято использовать краткую маркировку. В случае с диодами из линейки 1N400Х обозначения на корпусе говорят о следующем:

1. название серии от 1N-001 до самого мощного из линейки 1N-4007;
2. код завода-изготовителя электронного компонента;
3. дата выпуска детали с указанием месяца и года.

Буквы на диоде

Рассматриваемый диод выпускается и в корпусе для поверхностного монтажа (SMD). Такие детали получаются ещё меньше по размерам, поэтому их маркировка упрощена до двух символов.

Соответствия обычных и SMD диодов

Общие характеристики

Обозн.ПараметрВеличина

IF(AV)	Постоянный прямой ток	1.0 A
IFSM	Синусоидальный прямой ток, Т=8,3 ms	30 A
IFSM	Прямоугольный прямой ток, Т=1 ms	45 A
VF	Напряжение в прямом направлении	1,1 V
IR	Ток в обратном направлении	5,0 μA
TJ maх	Максимальная температура перехода	150 °C

Обозн.Параметр1N40011N40021N40031N40041N40051N40061N4007Ед. изм.

VRRM	Пиковое повторяющееся импульсное обратное напряжение	50	100	200	400	600	800	1000	V
VRWM	Пиковое рабочее обратное напряжение
VDC	Постоянное блокирующее напряжение
VRMS	Среднеквадратичное напряжение	35	70	140	280	420	560	700	V
IF(AV)	Средний выпрямленный ток, TA = 75 °C	1	A
IFSM	Прямой пиковый непериодический ток перегрузки	30	A
VFM	Прямое напряжение при IF = 1.0A	1	V
IRM	Пиковый обратный ток при TA =25°C	5	μA
IRM	Пиковый обратный ток при блокирующем напряжении и TA=100°C	50	μA
Cj	Емкость перехода	15	8	pF
RθJA	Тепловое сопротивление переход-воздух	100	K/W
TA	Температура при максимуме блокирующего напряжения	150	°C
TJ, TSTG	Температурный диапазон работы и хранения	-65…+150	°C

1N4001 Обзор

The 1N4001 from Multicomp is an axial leaded general purpose rectifier in DO-41 package. It features low forward voltage drop and high current capability.

.Maximum repetitive reverse voltage Vrrm of 50V.Non repetitive forward surge current IFSM of 30A.Forward current If(AV) of 1A.Maximum forward voltage VF of 1.1V at 1A.Operating junction temperature range from -55°C to 150°C.Power dissipation of 2.5W
Просмотреть все

Монтаж

Для установки элементов в корпусе D0-41 используется выводная схема монтажа, при этом допускается как горизонтальное, так и вертикальное положение детали (относительно печатной платы). Пайка должна производится «мягким» (низкотемпературным) припоем с точкой плавления менее 210-220°С, например, ПОС-61. Процесс должен занимать не более 10 секунд, чтобы не допустить перегрев элемента.

Заметим, что в даташите указана пороговая температура 260°С, но, как показывает практика, в данном случае лучше перестраховаться, чем испортить деталь и тратить время на ее выпаивание обратно.

Диоды в корпусе D0-215, как и все SMD элементы, устанавливаются по методике поверхностного монтажа, с применением для этой цели специальной паяльной пасты.

Достоинства

4007 славятся своей распространённостью и универсальностью. Из-за этого люди хорошо знакомы с этими элементами и часто предпочитают в своих самоделках и для ремонтов именно их.

Однако основным плюсом служит цена. На конец 2019 года они стоят всего 4 цента/за штуку. В известном китайском интернет-магазине и того меньше – 58 центов/100 штук. Несмотря на такую цену, рассматриваемые диоды обладают достойными параметрами в 1000 В / 1 А, что не под силу многим конкурентам, которые в десятки раз дороже.

Описание диодов серии 1N400X

Самая популярная у разработчиков, производителей и любителей серия выпрямительных кремниевых одноамперных диодов – 1N400X, где X=1…7 (означает номер прибора в серии).

Выпускаются диоды в корпусе DO-41, специально разработанном для двухвыводных полупроводниковых приборов, предназначенных для относительно больших токов и напряжений. Он представляет собой цилиндр из негорючего полимера и двумя проволочными выводами. Катод маркирован кольцевой полосой белого (серебристого) цвета. Другое название пакета – DO-204-AL. Также употребляется маркировка SOD-66. Для этого корпуса установлены размеры:

• диаметр пластикового цилиндра – 2,04…2,71 мм;
• длина цилиндра – 4,07…5,2 мм;
• диаметр вывода — 0,72…0,86 мм;
• длина вывода до формовки – 25,4 мм.

Изгибать выводы можно на расстоянии не ближе 1,27 мм от корпуса.

Все приборы серии имеют одинаковые размеры, поэтому отличить их внутри линейки можно только по надписи на корпусе. К сожалению, диоды неизвестных производителей такую маркировку имеют не всегда. Применяются приборы серии 1N400X очень широко. Выпуск огромными сериями позволяет держать оптовую цену на диоды не более нескольких центов за штуку, и это также служит причиной бешеной популярности изделия.

Замена компонента 4007

Любые детали лучше менять на такие же. Если под рукой нет нужных диодов, то их можно поискать в зарядных устройствах от телефонов, различных блоках питания, энергосберегающих и светодиодных лампочках, детских игрушках или блоках управления от новогодних гирлянд. Аналоги диода 1N4007 подбираются с учётом характеристик.

Отечественные аналоги

Один из наиболее подходящих вариантов для замены – это русский компонент КД258Д. Он имеет такое же, как у 4007, обратное напряжение в 1000 В. При этом его прямой ток составляет 3 А, что троекратно превосходит заменяемый компонент. Внимание стоит обратить на температуру. 1N-4007 способен работать при 150 C, а КД258Д выдерживает всего 85.

Зарубежные аналоги 1N-4007

Импортные производители могут похвастаться более широким перечнем деталей, пригодных для замены неисправного диода. К примеру, схожими характеристиками обладает 1N-1236. Его максимальное напряжение несколько уступает 4007 и составляет 800 В, а прямой ток превосходит 1,6 А. Гораздо мощнее будет 1N-1925 – 800 В / 4 А. Если принципиально рабочее напряжение, то сгодится 1N-2193 – 1000 В / 3 А.

Разное

Вместо высоковольтного провода можно использовать обычный, пропустив его через трубку от капельницы.

Как проверить 1N4007?

С проверкой данного полупроводникового компонента проблем не возникнет, он тестируется так же, как и обычные диоды. Для этого процесса нам понадобится только мультиметр или омметр.

Расскажем пошаговый алгоритм тестирования:

1. включаем прибор и переводим его в режим «Прозвонка» так, как продемонстрировано на рисунке. Если у вас другая модель мультиметра, обратитесь к руководству пользователя, оно прилагается к каждому измерительному прибору.

   
   Режим для проверки диодов отмечен синим квадратом

2. Подключаем щупы к проверяемой детали, причем красный к аноду, а черный к катоду. При такой полярности через диод 1N4007 будет проходить ток, что отобразится на дисплее прибора. Если он показывает бесконечно большое сопротивление, значит, можно с уверенностью констатировать внутренний обрыв, и на этом заканчивать тестирование.
3. Меняем полярность подключения и смотрим на показания мультиметра. При смене направления (полярности) диод не пропускает через себя напряжение, следовательно, сопротивление будет бесконечно большим. Другие показания говорят о пробое перехода.

Этих действий вполне достаточно для определения работоспособности полупроводниковых диодов этой серии.

Читайте также:  Лист оцинкованный – технология изготовления, варианты размеров и подбор оптимальной толщины (105 фото)

Выбрать подходящий полупроводник для того или иного механизма порой бывает весьма затруднительно. Чтобы лучше ориентироваться в названиях диодов и легче их запоминать, необходимо знать, что любое название является составным и включает в себя 4 части.

Первая часть — число, либо литера, обозначающая использованный при изготовлении материал:

1 (Г) — соединения с включениями германия.

2 (К) — соединения с включениями кремния.

3 (А) — арсенид галлия, а также другие соединения с включениями галлия.

Вторая часть — указание на подклассовую принадлежность прибора:

А — сверхвысокочастотные диоды;

И — диоды туннельные и обращённые.

Третья часть — число, демонстрирующее назначение и качества конструкции.

Четвёртая часть — номер приведённой модели.

Конечно данные расшифровки актуальны только в отношении продукции отечественного производителя, однако общий смысл построения названий диодов в зарубежной практике может быть схож.

Далее будут представлены на рассмотрения по 2 диода средней и малой мощности.

Аналоги

Отечественные аналоги представленные в таблице рассмотрены для 1N4007:

ЗаменаVRVFIF

1N4007	1000	1	1
КД528Д	1000		1,5
КД243Ж	1000	1,1	1,5

Примечание: данные в таблице для диода 1N4007 и подходящих для замены, взяты из даташип компаний-производителя.

Импортные производители предлагают больший выпрямительных диодов для замены 1N400X. Более всего по техническим параметрам подходят:

• HEPR0056RT (Motorola),
• BYW27-1000 / BY156 (SGS Thomson Microelectronics),
• BYW43 (Siemens AG),
• 10D4 / 1N2070 / 1N3549 (несколько производителей в США).

Основные технические характеристики диодов

Диоды серии 1N400X, кроме максимального рабочего тока в 1 А, объединяют следующие параметры:

• наибольший ток в импульсе (длительность 8,3 мс) – 30 А;
• наибольшее падение напряжения в открытом состоянии – 1 В (обычно 0,6…0,8 В);
• диапазон рабочих температур – минус 55…+125 °С;
• наибольшее время пайки, /при температуре, – 10 с/260 °С (хотя при пайке вывести из строя этот диод — и даже изменить его параметры — не удавалось ещё никому);
• тепловое сопротивление (типичное значение) – 50 °С/Вт;
• наибольший вес – 0,35 грамм;
• наибольший обратный ток (при наибольшем обратном напряжении) – 5 мкА.

Читайте также:  Что такое триггер, для чего он нужен, их классификация и принцип работы

Остальные параметры разнятся для каждой последней цифры в обозначении прибора:

Тип диода1N40011N40021N40031N40041N40051N40061N4007

Максимальное обратное напряжение (постоянное), В	50	100	200	400	600	800	1000
Пиковое обратное напряжение (импульсное), В	50	100	200	400	600	800	1000
Допустимое среднеквадратичное значение обратного напряжения, В	35	70	140	280	420	560	700

Диоды этой серии предназначены для монтажа в любом положении.

По сравнению с импульсными диодами, приборы серии 1N4001 — 1N4007 имеют довольно большую ёмкость – около 20 пФ без приложения напряжения. Это снижает частотный диапазон работы выпрямительных элементов, зато любители используют их в качестве варикапов.

Эти низкочастотные диоды не предназначены для работы в качестве коммутирующих элементов. Производитель не регламентирует их время включения или выключения.

Типы аналогов

ОписаниеТип аналогаАналогичные радиодетали отечественного и зарубежного производителей.Отечественный и зарубежный аналогиСовпадение выводов и корпуса, электрических и функциональных характеристик. Замена производится без внесения изменений в существующую электрическую схему.Полный аналогВыводы на корпусе совпадают, но в электрической схеме компонентов есть некоторые различия, например разная функциональность.Ближайший аналогЭлементы входят в одну функциональную группу, например усилители, со схожими характеристиками. Замена возможна с изменением схемы печатной платы.Функциональный аналогДанная информация представлена в ознакомительных целях. Перед заменой обязательно прочитайте документацию на эти компоненты.Возможный аналог

Замена

Несмотря на распространенность данной модели, может возникнуть ситуация, при которой нужного диода не окажется в домашнем запаснике. В таком случае следует прибегнуть к поиску альтернативы. С этим не будет проблем, поскольку есть компоненты, полностью совместимые или близкие по характеристикам.

Отечественные аналоги 1n4007

Идеальный вариант для замены – КД 258Д, его характеристики практически идентичны импортной модели, а по некоторым параметрам он даже превосходит ее.

Применение выпрямительных диодов серии 1N400X

Область применения диодов определяется их техническими параметрами. Не обладая высокими частотными характеристиками, приборы 1N400X применяются, большей частью, в выпрямительных устройствах. Но эта сфера чрезвычайно широка, практически в любом устройстве с питанием от сети есть этот узел. Небольшие размеры и дешевизна диодов позволяют включать их параллельно там, где не хватает максимального рабочего тока и последовательно там, где не хватает напряжения – в некоторых случаях это выгоднее, чем применять диоды с повышенными характеристиками.

Также выпрямительные диоды применяются для включения параллельно индуктивностям для «срезания» отрицательного импульса при коммутации. Например, если управлять электромагнитным реле с помощью транзисторного ключа, то при коммутации возникнет всплеск обратного напряжения, и транзистор может выйти из строя. Чтобы этого избежать, параллельно обмотке реле включается полупроводниковый диод катодом к плюсу. Диод не оказывает влияния на работу в обычном режиме, но «съедает» отрицательный выброс.

Читайте также:  Что такое термистор, их разновидности, принцип работы и способы проверки на работоспособность

Также приборы этой серии можно применить для исключения подключения питания неверной полярности. Надо учитывать, что падение напряжения в открытом состоянии на диоде может достигать 1 В. Это может быть критичным при напряжениях питания 5 В и ниже. В этом случае надо применять германиевые приборы.