Häufig verwendete Arten von Dioden

Ich arbeite daran, meine Werkstatt zu Hause mit häufig verwendeten Teilen auszustatten, damit ich mehr Zeit zum Basteln und weniger zum Beobachten meines Postfachs habe.

Was sind die Unterschiede zwischen verschiedenen Arten von Dioden? Ich habe Schottky, Zenner, Signal und Gleichrichter gesehen, die alle zur Beschreibung von Dioden verwendet wurden, aber ich weiß nicht, was die Unterschiede sind und wann Sie eine bestimmte verwenden würden.

Was sind die am häufigsten verwendeten Dioden, die Sie verwenden würden, um die gängigsten Schaltkreise aufbauen zu können? Und woher wissen Sie, was einen geeigneten Ersatz ausmacht, wenn eine Schaltung eine bestimmte Diode benötigt?

1N4148 und 1N400x (*). Bestimmt.

Der 1N4148 ist die Standard-Signaldiode, der 1N4001 ein Gleichrichter mit 1 A und 50 V. Wenn Sie höhere Spannungen benötigen, können Sie den 1N4002 bis 1N4007 für 100 V bzw. 1000 V verwenden. Siehe auch diese Antwort .

Zeners . Sie wollen keine Zener. :-) Naja, du könntest ein paar behalten, aber welche Spannung (en)? Am häufigsten verwenden Sie einen dreibeinigen Regler, wie zum Beispiel einen LE33 . Sie regulieren viel besser als Zenere. Es sei denn! (und das sollte Russell gefallen) Es gibt immer den TL431 , der ein einstellbarer Zener ist, und weil er eine einstellbare Spannung hat, brauchen Sie nur einen Typ. Kostet kaum mehr als ein Zener, hat aber viel bessere Spezifikationen.

(*) Ich habe das 1N4001 hier zum ersten Mal erwähnt, aber auf den zweiten Blick ist das 1N4007 vielleicht die bessere Wahl: Sie können es für fast alle Anwendungen verwenden, einschließlich der Gleichrichtung von 230 V AC, wie Olin sagt. Nicht das, was ich jeden Tag brauchen würde, aber der 1N4007 ist genau der gleiche Preis wie der 1N4001 bei Digikey (6,49 ¢ pro Stück bei 100 s), und der 1N4007 hat auch eine geringere Sperrschichtkapazität.

Was sind die Unterschiede zwischen verschiedenen Arten von Dioden?

Schottky- Dioden werden durch einen Metall-Halbleiter-Übergang anstelle eines Übergangs zwischen zwei unterschiedlich dotierten Halbleitergebieten gebildet. Wie Olin in seiner Antwort sagt, haben sie einen geringeren Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung und im Allgemeinen schnellere Rückgewinnungseigenschaften. Sie werden häufig zum Schalten von Netzteilen verwendet, um Verluste zu minimieren.

Zenerdioden sind Silizium-Sperrschichtdioden, die so ausgelegt sind, dass sie gut gesteuerte Durchschlageigenschaften aufweisen. Wenn sie mit einer niedrigen Spannung in Sperrrichtung vorgespannt werden, leiten sie wie normale Dioden nur winzige Ströme. Wenn sie jedoch über ihre Durchbruchspannung in Sperrrichtung vorgespannt sind, leiten sie stark. Normale Dioden haben auch ein Durchbruchverhalten in Sperrrichtung, aber die Zenerdiode ist so ausgelegt, dass sie bei einer gut gesteuerten Spannung durchbricht. Die Durchbruchspannung kann von 1 oder 2 V bis zu 50 V oder mehr reichen. Sie werden häufig als Shunt-Spannungsregler oder in Eingangsschutzschaltungen eingesetzt.

Gleichrichter- und Kleinsignaldioden sind normale Siliziumdioden, die jedoch für zwei verschiedene Anwendungen optimiert oder spezifiziert sind. Gleichrichter werden verwendet, um den Strom in einer Richtung zu sperren, beispielsweise in einer Brückenschaltung, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Kleinsignaldioden tun dasselbe, jedoch für kleinere Ströme und oft bei höheren Frequenzen. Diese Dioden sind für niedrige Kapazität und scharfes Einschalten anstelle der Stromtragfähigkeit optimiert.

Sie können Ihrer Liste der zu beachtenden Diodentypen auch Varaktordioden (die für ihre variable Kapazität in Sperrrichtung verwendet werden), PIN-Dioden (häufig als HF- und optische Detektoren verwendet), LEDs und Laserdioden hinzufügen.

Ich stimme Steven in Bezug auf den 1N4148 zu. Das ist eine sehr häufige schnelle Signaldiode.

Allerdings würde ich 1N4004 anstelle von 1N4001 bekommen. Dies sind beide gebräuchliche 1-A-Silizium-Leistungsgleichrichter, aber der 1N4004 hat eine höhere Nennspannung. Die Verwendung des 1N4001 in Niederspannungsanwendungen anstelle eines 1N4004 hat nur sehr geringe Vorteile, aber der 1N4004 ermöglicht Stromleitungsanwendungen, die der 1N4001 nicht bietet.

Ich kenne mindestens einen Fall, in dem ein Hersteller tatsächlich einen einzigen Diodentyp für eine Klasse verschiedener Produkte hergestellt hat, die für verschiedene Spannungen ausgelegt sind. Sie schickten sie unbeschriftet an Händler, die sie dann entsprechend der vom Kunden bezahlten Nennspannung entsprechend beschrifteten. Alle Dioden waren tatsächlich identisch, aber die niedrigere Nennspannung wurde für weniger Geld verkauft. Es würde mich nicht überraschen, wenn viele 1N4001 und 1N4004 von einem einzigen Hersteller tatsächlich die gleiche Diode mit unterschiedlichen Markierungen sind.

Zusätzlich zu diesen beiden würde ich auch einige 40 V 1 A Schottky-Dioden bekommen. Schottkys haben zwei Hauptvorteile gegenüber Siliziumdioden in Niederspannungsanwendungen. Erstens haben sie ungefähr die Hälfte des Vorwärtsgefälles. Zweitens haben sie für die meisten Zwecke sofortige Reverse-Recovery-Zeiten, die Vollsilizium-Gleichrichterdioden sicherlich nicht haben. Dies kann beim Umschalten von Anwendungen sehr wichtig sein. Ich habe keine spezifischen Modellnummern. Schauen Sie sich also bei Mouser um und sehen Sie, was verfügbar ist. Das SMA-Paket ist für den Strombereich von 1 A geeignet.

Ich würde gerne zwei Dioden für Ihr eigenes Heim-Amateur- oder Berufslabor bevorzugen.

Die Diode 1N4148 wird für Hochgeschwindigkeitskommunikation dringend empfohlen. Sie hat eine Schaltzeit von 4 ns, was sehr schnell ist. Sie ist ideal für Kommunikationszwecke sowie zur Gleichrichtung von Wechselstrom und Gleichstrom mit niedriger Spannung. Der maximale Nennstrom ist im Vergleich zur 1N404x-Serie niedrig.

Kleine Allzweck Diode 1N4007 hoch für Labor für allgemeine Zwecke wird jedoch empfohlen Sie von 1N4001 zu 1N4007 Dioden verwenden können, all diese Dioden Strom bis zu bewerteten 1A , der einzige Unterschied zwischen ihnen ist die maximalen Spannung Bewertungen, ich personaly empfehlen 1N4007 Diode, die ist die beste unter den 1N400x- Serien, da die maximale Spannung 1000 Volt beträgt . Alle Dioden von 1N4001 bis 1N4007 werden zu einem fast ähnlichen Preis geliefert.

1N4001: 50V

1N4002: 100V

1N4003: 200V

1N4004: 400V

1N4005: 600V

1N4006: 800V

1N4007: 1000V

Eine 3,6-V-Zenerdiode wird empfohlen, wenn Sie sich mit USB-Kommunikationsprojekten befassen.

Für den allgemeinen Gebrauch wird eine 5,1-V-Zenerdiode empfohlen. Es kann nützlich sein, eine 5,1-V-Versorgung sowie eine Referenzspannungsversorgung herzustellen. Es kann in Kommunikationsprojekten verwendet werden, in denen Mikrocontroller-Pins direkt mit externen Platinen verbunden sind, um die Spannungspegel der Kommunikationsleitung zwischen dem minimalen und dem maximalen Spannungspegel von zu halten Mikrocontroller (für diese Verwendung verbinden Sie die Kathode der Zenerdiode mit dem Mikrocontroller-Pin und den Anoden-Pin mit der gemeinsamen Masse der Mikrocontroller-Platine)