4.2. Слаботочные диоды

Маркировка слаботочных диодов

Для распознания типа прибора и его характеристик на корпус диода (не всегда!) наносится маркировка в виде букв и цифр. По маркировке можно быстро узнать только некоторые основные параметры, более подробная информация – в справочной литературе или интернете.

Для диодов Российского производства принята следующая маркировка, соответствующая отраслевому стандарту ОСТ11336.919-81. Обозначения состоят из пяти элементов:

Первый элементобозначения полупроводниковых приборов -буква или цифра- определяет исходный полупроводниковый материал из которого изготовлен прибор:

1 или Г - германий или соединения германия,

2 или К - кремний или соединения кремния,

3 или А - соединения галлия,

4 или И - соединения индия.

Второй элементобозначения -буква- обозначающая подкласс (или группу) приборов:

Д - диоды выпрямительные, импульсные, диодные преобразователи (магнитодиоды, термодиоды и др.),

Ц - выпрямительные столбы и блоки,

В - варикапы,

И - диоды туннельные и обращенные,

А - диоды сверхвысокочастотные,

Ж - стабилизаторы тока,

С - стабилизаторы напряжения (стабилитроны, стабисторы, ограничители напряжения),

Г - генераторы шума,

Л - излучающие оптоэлектронные приборы,

О - оптопары,

Третий элемент обозначения - цифра - определяющая назначение или принцип действия прибора.

Диоды:

1 - выпрямительные со средним значением прямого тока I_пр.ср< 0,3 А,

2 - выпрямительные со средним значением прямого тока I_пр.ср> 0,3 А,

4- универсальные (f<1ГГц),

5 - импульсные (t_{вос.обр.}>150 нс),

(Для других типов приборов обозначения смотреть в справочнике)

Четвертый элемент обозначения - двухзначные числа от 01 до 99 - указывают порядковый номер разработки. Допускается использование трехзначных чисел от 101 до 999 при условии что порядковый номер разработки превышает число 99.

Пятый элемент обозначения - буква - условно определяющая классификацию (разбраковку по параметрам) приборов, изготовленных по единой технологии. В качестве классификационной литеры применяются буквы русского алфавита (за исключением З, О, Ч, Ы, Ш, Щ, Ю, Я, Ь, Ъ, Э).

Например, про прибор КД-202А можно сказать, что это выпрямительный диод, он выполнен на основе кремния, максимальный ток 0,3 А (уточнить можно в справочнике), разработка 02, параметры классифицированы буквой А.

4.3. Силовые диоды

Силовые диоды, рассчитанные на токи от 10 до нескольких тысяч ампер, имеют принципиально иную конструкцию и иное обозначение. Так как при протекании больших токов в структуре диода выделяется большое количество тепла, такие приборы эксплуатируются с охладителями (радиаторами). Охладители обеспечивают отдачу тепла в окружающую среду и могут быть различных типов – воздушными, термосифонными, жидкостными.

Конструкция основных типов силовых диодов приведена на рис. 4.3.

Внешний вид корпусов, показанный на рис.4.3. содержит внутри структуру с P-Nпереходом, к которой подведены выводы. Таблеточные диоды выпускаются более мощными.

Маркировка силовых диодов

Маркировка силовых диодов существенно отличается от маркировки диодов слаботочных

Новая редакция ГОСТ 20859-79устанавливает обозначение унифицированных силовых полупроводниковых приборов.

В соответствии с этим стандартом в обозначении типа приборов первый элемент-буква, обозначающая подкласс (вид) прибора:

Д - выпрямительный диод; Второй элемент (может отсутствовать)обозначения -буква, определяющая функциональное назначение (свойство) приборов:

Ч - высокочастотный диод, для диодов с временем обратного восстановления менее 5 мкС (для низкочастотных приборов дополнительное буквенное обозначение не применяется); И - импульсный диод, с временем включения менее 4 мкС.

Л - лавинный диод.

Третий элементобозначения -цифра от 1 до 9, определяющая порядковый номер модификации прибора.

Четвертый элементобозначения -цифра от 1 до 9, указывающая основной размер корпуса в соответствии стаблицей:

Таблица 4.1

Основные размеры корпуса диода.

Условное обозначение	Конструктивное исполнение
	Штыревое	Таблеточное	Фланцевое
	Размер шестигранника под ключ,   мм	Диаметр корпуса,     мм	Диаметр окружности расположения отверстий для монтажа, мм
1	11	--	24
2	14	40	26
3	17	52	30
4	22	58	34
5	27	73	42
6	32	85	50
7	41	105	61
8	--	125	72
9	--	---	85

Пятый элементобозначения -цифра от 1 до 5, - конструктивное исполнение корпуса прибора:

1 - штыревое с гибким выводом; 2 - штыревое с жестким выводом; 3 - таблеточное; 4 - под запрессовку; 5 - фланцевое.

Шестой элементобозначения -цифры, указывающие значение максимального допустимого среднего тока или импульсного тока в амперах. Перед обозначением тока ставится дефис.

Для обозначения приборов с обратной проводимостью (катодом является основание) после шестого элементавводитсябуква Х.

Для обозначения типономинала прибора применяют дополнительные числа, которые определяют для диодов:

класс по напряжению - числа соответствующие сотням вольт: 1 - 100В, 2-200В, 3-300В, ..., 13-1300В, ..., 20-2000В, ..., 50-5000В;(так называемый класс)

группу по времени обратного восстановления (для высокочастотных и импульсных диодов) - цифры от 1 до 9, обозначающие соответственно не более 5; 4; 3.2; 2.5; 2; 1.6;

Например:

ДЧ-453-630-28 обозначает что прибор – это диод, высокочастотный, 4 модификации, с диаметром корпуса 73 мм, таблеточный, рассчитанный на длительный прямой ток 630 А и обратное напряжение 2800В

Вольтамперная характеристики реального диода.

ВАХ реального силового диода немного отличается от ВАХ P-Nперехода за счет того, что к прямому падению напряжения на переходе добавляется падение напряжения на выводах идущих от кристалла к внешним клеммам.

Как правило, прямое падение напряжение на диоде примерно в 3 раза выше, чем на P-Nпереходе, однако точно его измерить, а значит получить ВАХ можно только после изготовления диода и испытаний.

Внешний вид ВАХ реального диода приведен на рис. 4.4. Как указано выше, ВАХ приборов с P-Nпереходом можно рассчитать аналитически. Однако, в практике в этом нет необходимости и в паспорте на прибор приводятся только несколько характерных данных, называющихся паспортными или табличными. При этом вместо реальной вах – экспоненты используют упрощенную, так называемую «апроксимированную» ВАХ.

На рис. 4.4. апроксимированная ВАХ обозначена как линия 2. От нуля до точки перегиба она совпадает с осью абсцисс, а далее идет вверх с наклоном, определяемым как «динамическое», или «дифференциальное» сопротивление. Точка перегиба определяется пересечением прямой, проходящей через две точки на реальной ВАХ с осью абсцисс.

-Расстояние от «0» до точки перегиба прямой ветви ВАХ называется «пороговое напряжение» и обозначается Uп илиUто в английской транскрипции.

-Отношение называется динамическим, или дифференциальным сопротивлением диода и определяет наклон к осиUпрямой ветви ВАХ;

- Uп ( в английской транскрипцииU_F) – прямое падение напряжения на диоде при протекании по нему тока;

- Iпр (в английской транскрипцииI_F);

-I_FAVmax –предельно допустимый средний прямой ток диода;

-U_BR- напряжение пробоя диода (обратное);

-U_RRM-предельное обратное повторяющееся напряжение. Его можно определить также из условного обозначения диода (класс нужно умножить на 100);

-U_RSM- предельное обратное неповторяющееся (одиночное импульсное) напряжение;

Имеются также и другие менее важные паспортные параметры диодов, приведенные в [1], стр. 53-56.