Ich arbeite daran, meine Heimwerkstatt mit häufig verwendeten Teilen auszustatten, damit ich mehr Zeit mit Basteln und weniger Zeit damit verbringen kann, meinen Briefkasten zu beobachten.
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 behalten würden, um die gängigsten Schaltungen bauen zu können? Und woher wissen Sie, was ein geeigneter Ersatz ist, wenn eine Schaltung eine bestimmte Diode erfordert?
1N4148 und 1N400x (*). Definitiv.
Die 1N4148 ist die Standardsignaldiode, die 1N4001 ein Gleichrichter mit 1 A und 50 V. Wenn Sie höhere Spannungen benötigen, können Sie sich für die 1N4002 bis 1N4007 für 100 V bzw. 1000 V entscheiden. Siehe auch diese Antwort .
Zener . Sie wollen keine Zener. :-) Gut, ein paar könnte man behalten, aber welche Spannung(en)? Meistens verwenden Sie einen dreibeinigen Atemregler, wie zum Beispiel einen LE33 . Sie regeln viel besser als Zener. Wenn nicht! (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 deutlich bessere Specs.
(*) Ich habe hier zuerst den 1N4001 erwähnt, aber auf den zweiten Blick könnte der 1N4007 die bessere Wahl sein: Sie können ihn für fast jede Anwendung verwenden, einschließlich der Gleichrichtung von 230 V Wechselstrom, wie Olin sagt. Nicht das, was ich jeden Tag brauchen würde, aber der 1N4007 ist sowieso genau so teuer 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?
Shottky -Dioden werden anstelle eines Übergangs zwischen zwei unterschiedlich dotierten Halbleitergebieten durch einen Metall-Halbleiter-Übergang gebildet. Wie Olin in seiner Antwort sagt, haben sie einen geringeren Durchlassspannungsabfall und im Allgemeinen schnellere Sperrverzögerungseigenschaften. Sie werden häufig in Schaltnetzteilen verwendet, um Verluste zu minimieren.
Zener -Dioden sind Silizium-Junction-Dioden, die so konzipiert sind, dass sie gut kontrollierte Rückwärts-Durchbruchseigenschaften aufweisen. Wenn sie mit einer niedrigen Spannung in Sperrrichtung vorgespannt sind, leiten sie wie normale Dioden nur winzige Ströme. Aber wenn sie über ihre Rückwärtsdurchbruchspannung hinaus in Sperrichtung vorgespannt sind, werden sie stark leiten. Normale Dioden haben auch ein umgekehrtes Durchbruchverhalten, aber die Zenerdiode ist so ausgelegt, dass sie bei einer gut kontrollierten 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 verwendet.
Gleichrichter- und Kleinsignaldioden sind ganz normale Siliziumdioden, aber für zwei unterschiedliche Anwendungen optimiert bzw. spezifiziert. Gleichrichter werden verwendet, um Strom in einer Richtung zu blockieren, beispielsweise in einer Brückenschaltung, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Kleinsignaldioden tun dasselbe, aber für kleinere Ströme und oft bei höheren Frequenzen. Diese Dioden sind für niedrige Kapazität und scharfes Einschalten anstelle von Strombelastbarkeit optimiert.
Sie können auch Varaktordioden (die wegen ihrer variablen Kapazität verwendet werden, wenn sie in Sperrichtung vorgespannt sind), Pin-Dioden (häufig als HF- und optische Detektoren verwendet), LEDs und Laserdioden zu Ihrer Liste der zu beachtenden Diodentypen hinzufügen.
Beim 1N4148 stimme ich Steven zu. Das ist eine sehr verbreitete schnelle Signaldiode.
Allerdings würde ich 1N4004 statt 1N4001 bekommen. Dies sind beides übliche 1-A-Silizium-Leistungsgleichrichter, aber der 1N4004 hat eine höhere Nennspannung. Die Verwendung des 1N4001 in Anwendungen mit ausreichend niedriger Spannung anstelle eines 1N4004 bietet 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 unterschiedliche Spannungen ausgelegt sind. Sie würden sie unbeschriftet an Händler senden, die sie dann entsprechend der vom Kunden bezahlten Nennspannung entsprechend kennzeichnen würden. Alle Dioden waren eigentlich identisch, aber die niedrigere Nennspannung wurde für weniger Geld verkauft. Ich wäre nicht allzu überrascht, wenn ich feststellen würde, dass viele 1N4001 und 1N4004 eines einzigen Herstellers tatsächlich dieselbe 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 etwa die Hälfte des Vorwärtsabfalls. Zweitens haben sie für die meisten Zwecke sofortige Sperrverzögerungszeiten, die Vollsilizium-Gleichrichterdioden sicherlich nicht haben. Dies kann bei Schaltanwendungen sehr wichtig sein. Ich habe keine spezifischen Modellnummern, also schauen Sie sich auf Mouser um und sehen Sie, was verfügbar ist. Das SMA-Paket ist für den 1-A-Strombereich geeignet.
Ich würde gerne zwei Dioden für Ihr eigenes Heimamateur- oder Profilabor bevorzugen.
Die Diode 1N4148 wird dringend für Hochgeschwindigkeitskommunikation empfohlen. Diese hat eine Schaltzeit von 4 nS, was sehr, sehr schnell ist. Sie ist ideal für Kommunikationszwecke sowie für die Gleichrichtung von Wechselstrom zu Gleichstrom mit niedriger Spannung und Strom. Sein maximaler Nennstrom ist im Vergleich zur Serie 1N404x niedrig.
Die kleine Allzweckdiode 1N4007 wird für allgemeine Laborzwecke dringend empfohlen. Sie können jedoch Dioden von 1N4001 bis 1N4007 verwenden. Alle diese Dioden haben einen Nennstrom von bis zu 1 A. Der einzige Unterschied zwischen ihnen besteht in der maximalen Nennspannung. Ich persönlich empfehle die 1N4007- Diode ist aufgrund seines maximalen Spannungspegels von 1000 Volt der beste unter den 1N400x- Serien . Alle Dioden von 1N4001 bis 1N4007 haben fast den gleichen Preis.
1N4001: 50 V
1N4002: 100 V
1N4003: 200 V
1N4004: 400 V
1N4005: 600 V
1N4006: 800 V
1N4007: 1000 V
3,6 V Zenerdiode wird empfohlen, wenn Sie sich mit USB-Kommunikationsprojekten befassen.
Eine 5,1-V-Zenerdiode wird für allgemeine Zwecke empfohlen. Es kann nützlich sein, eine 5,1-V-Versorgung sowie eine Referenzspannungsversorgung zu erzeugen. Es kann in Kommunikationsprojekten verwendet werden, bei denen Mikrocontroller-Pins direkt mit externen Platinen verbunden sind, um die Spannungspegel der Kommunikationsleitung zwischen minimalen und maximalen Spannungspegeln zu halten Mikrocontroller (zu diesem Zweck verbinden Sie die Kathode der Zenerdiode mit dem Mikrocontroller-Pin und verbinden Sie den Anodenstift mit der gemeinsamen Masse der Mikrocontroller-Platine)
Nebelvogel
Olin Lathrop