Диод обозначение. Диоды: виды, характеристики, маркировка и применение

Что такое диод и как он работает. Какие бывают виды диодов. Как читать маркировку диодов. Где применяются различные типы диодов.

Что такое диод и принцип его работы

Диод — это полупроводниковый прибор с двумя выводами, который пропускает электрический ток только в одном направлении. Он состоит из двух областей с разным типом проводимости — p и n. Анод диода имеет p-проводимость, а катод — n-проводимость.

Принцип работы диода можно сравнить с клапаном, который пропускает воду только в одну сторону:

• При прямом включении (плюс к аноду, минус к катоду) диод открыт и пропускает ток.
• При обратном включении диод закрыт и ток практически не проходит.

Это свойство диода называется односторонней проводимостью. Оно позволяет использовать диоды для выпрямления переменного тока, защиты от обратной полярности и других задач.

Основные характеристики диодов

Важнейшими параметрами диодов являются:

• Максимальный прямой ток
• Максимальное обратное напряжение
• Прямое падение напряжения
• Обратный ток утечки
• Емкость p-n перехода
• Быстродействие (время восстановления)

Эти характеристики определяют возможности применения диода в различных схемах. Например, выпрямительные диоды должны выдерживать большие токи, а высокочастотные — иметь малое время восстановления.

Виды диодов и их обозначения на схемах

Существует множество разновидностей диодов для различных применений. Основные типы диодов и их условные обозначения на электрических схемах:

• Выпрямительный диод — ▷|
• Стабилитрон — ▷|<
• Светодиод — ▷|☼
• Диод Шоттки — ▷|►
• Варикап — ▷|)
• Фотодиод — ▷|◄
• Туннельный диод — ▷|▷

Треугольная часть символа всегда обозначает анод диода, а вертикальная черта — катод. Дополнительные элементы указывают на особенности конкретного типа диода.

Маркировка диодов и как ее читать

На корпусе диода обычно наносится маркировка, содержащая информацию о его типе и характеристиках. Как правило, она включает:

• Буквенно-цифровой код типа диода
• Полосу, обозначающую катод
• Логотип производителя
• Дату выпуска

Например, маркировка 1N4007 обозначает выпрямительный диод на 1000 В и 1 А. Первые символы (1N) указывают на тип прибора, а цифры — на конкретную модель.

Чтобы правильно определить выводы диода, нужно найти полосу или скос на корпусе — они всегда отмечают катод.

Применение различных видов диодов

Выпрямительные диоды

Выпрямительные диоды используются для преобразования переменного тока в постоянный. Основные области их применения:

• Блоки питания электронных устройств
• Зарядные устройства
• Сварочные аппараты
• Системы электропитания автомобилей

Диоды в этих устройствах пропускают только одну полуволну переменного напряжения, отсекая обратную. Это позволяет получить пульсирующее, но однонаправленное напряжение.

Стабилитроны

Стабилитроны применяются для стабилизации напряжения в электронных схемах. Их используют в:

• Источниках опорного напряжения
• Параметрических стабилизаторах
• Ограничителях напряжения
• Схемах защиты от перенапряжений

Главное свойство стабилитрона — поддержание постоянного напряжения на своих выводах при изменении тока в определенных пределах.

Светодиоды

Светодиоды преобразуют электрическую энергию в световую. Они нашли широкое применение в:

• Системах освещения
• Световых индикаторах
• Дисплеях и табло
• Оптических линиях связи

Светодиоды отличаются высокой эффективностью, долгим сроком службы и возможностью получения различных цветов свечения.

Диоды Шоттки и их особенности

Диоды Шоттки отличаются от обычных p-n диодов тем, что в них используется контакт металл-полупроводник. Это дает им ряд преимуществ:

• Меньшее прямое падение напряжения (0,2-0,4 В)
• Высокое быстродействие
• Отсутствие накопления заряда

Благодаря этим свойствам диоды Шоттки применяются в:

• Высокочастотных выпрямителях
• Импульсных источниках питания
• Схемах защиты от обратной полярности
• Логических элементах

Однако у диодов Шоттки есть и недостатки — более высокий обратный ток и меньшее допустимое обратное напряжение по сравнению с обычными диодами.

Варикапы и их применение в радиотехнике

Варикап (варактор) — это диод, емкость которого зависит от приложенного обратного напряжения. Это свойство позволяет использовать варикапы как управляемые напряжением конденсаторы.

Основные области применения варикапов:

• Системы автоматической подстройки частоты
• Генераторы, управляемые напряжением
• Электронная настройка радиоприемников
• Фазовращатели

Варикапы позволяют создавать схемы с электронным управлением частотой без применения механических элементов.

Фотодиоды: принцип работы и использование

Фотодиод — это полупроводниковый прибор, преобразующий световой поток в электрический ток. Принцип его работы основан на внутреннем фотоэффекте.

Когда фотоны попадают на p-n переход, они генерируют пары электрон-дырка, что приводит к появлению фототока. Величина этого тока пропорциональна интенсивности падающего света.

Фотодиоды применяются в:

• Оптических датчиках
• Системах автоматики
• Оптронах
• Солнечных батареях
• Оптических линиях связи

Они обладают высокой чувствительностью, малой инерционностью и линейной зависимостью фототока от освещенности.

Диоды и их разновидности

Мы очень часто применяем в своих схемах диоды, а знаете ли вы как он работает и что из себя представляет? Сегодня в «семейство» диодов входит не один десяток полупроводниковых приборов, носящих название «диод».  Диод представляет собой небольшую емкость с откачанным воздухом, внутри которой на небольшом расстоянии друг от друга находится анод и второй электрод — катод, один из которых обладает электропроводностью типа р, а другой — n.

Чтобы представить как работает диод, возьмем для примера ситуацию с накачиванием колеса при помощи насоса. Вот мы работаем насосом, воздух закачивается в камеру через ниппель, а обратно этот воздух выйти через ниппель не может. По сути воздух, это тот же электрон в диоде, вошел электрончик, а обратно выйти уже нельзя. Если вдруг ниппель выйдет из строя то колесо сдуется, будет пробой диода. А если представить что ниппель у нас исправный, и если мы будем нажимая на пипку ниппеля выпускать воздух из камеры, причем нажимая как нам хочется и с какой длительностью – это будет управляемый пробой. Из этого можно сделать вывод что диод пропускает ток только в одном направлении (в обратном направлении тоже пропускает, но совсем маленький) 

Внутреннее сопротивление диода (открытого) — величина непостоянная, она зависит от прямого напряжения приложенного к диоду.  Чем больше это напряжение, тем больше прямой ток через диод, тем меньше его пропускное сопротивление. Судить о сопротивлении диода можно по падению напряжения на нем и току через него. Так, например, если через диод идет прямой ток Iпр. = 100 мА (0,1 А) и при этом на нем падает напряжение 1В, то (по закону Ома) прямое сопротивление диода будет: R = 1 / 0,1 = 10 Ом.

Отмечу сразу, что вдаваться в подробности и сильно углубляться, строить графики, писать формулы мы не будем – рассмотрим все поверхностно. В данной статье рассмотрим разновидности диодов, а именно светодиоды, стабилитроны, варикапы, диоды Шоттки и др.

Диоды

Обозначаются на схемах вот так:

Треугольная часть является АНОД’ом, а черточка это КАТОД. Анод это плюс, катод – минус. Диоды например, используют в блоках питания для выпрямления переменного тока, при помощи диодного моста  можно превратить переменной ток в постоянный, применяются  для защиты разных устройств от неправильной полярности включения и т. п.

Диодный мост представляет собой 4 диода, которые подключаются последовательно, причем два диода из этих четырех включены встречно, посмотрите на рисунки ниже.

Именно так и обозначается диодный мост, правда в некоторых схемах обозначают сокращенным вариантом:

Вывода ~ подключаются к трансформатору, на схеме это будет выглядеть вот так:

Диодный мост предназначен для преобразования, чаще говорят для выпрямления переменного тока в постоянный. Такое выпрямление называется двухполупериодным. Принцип работы диодного моста заключается в пропускании положительной полуволны переменного напряжения положительными диодами и обрезании отрицательной полуволны отрицательными диодами. Поэтому на выходе выпрямителя образуется немного пульсирующее положительное напряжение с постоянной величиной.

Для того, чтобы этих пульсаций не было, ставят электролитические конденсаторы. после добавления конденсатора напряжение немного увеличивается, но отвлекаться не будем, про конденсаторы можете почитать здесь.

Диодные мосты применяют для питания радиоаппаратуры, применяются в блоках питания и зарядных устройствах. Как уже говорил, диодный мост можно составить из четырех одинаковых диодов, но продаются и готовые диодные мосты, выглядят они вот так:

Диод Шоттки

Диоды Шоттки имеют очень малое падение напряжения и обладают повышенным быстродействием по сравнению с обычными диодами.

Ставить вместо диода Шоттки обычный диод не рекомендуется, обычный диод может быстро выйти из строя. Обозначается на схемах такой диод так:

Стабилитрон

Стабилитрон препятствует превышению напряжения выше определённого порога на конкретном участке схемы. Может выполнять как защитные так и ограничительные функции, работают они только в цепях постоянного тока. При подключении следует соблюдать полярность. Однотипные стабилитроны можно соединять последовательно для повышения стабилизируемого напряжения или образования делителя напряжений.

Стабилитроны на схемах обозначаются следующим образом:

Основным параметром стабилитронов является напряжение стабилизации, стабилитроны имеют различные напряжения стабилизации, например 3в, 5в, 8.2в, 12в, 18в и т.п.

Варикап

Варикап (по другому емкостной диод) меняет своё сопротивление в зависимости от поданного на него напряжения. Применяется как управляемый конденсатор переменной емкости, например, для настройки высокочастотных колебательных контуров.

Тиристор

Тиристор имеет два устойчивых состояния: 1) закрытое, то есть состояние низкой проводимости, 2) открытое, то есть состояние высокой проводимости. Другими словами он способен под действием сигнала переходить из закрытого состояния в открытое.

Тиристор имеет три вывода, кроме Анода и Катода еще и управляющий электрод — используется для перевода тиристора во включенное состояние. Современные импортные тиристоры выпускаются и в корпусах ТО-220 и ТО-92.

Тиристоры часто используются в схемах для регулировки мощностей, для плавного пуска двигателей или включения лампочек. Тиристоры позволяют управлять большими токами. У некоторых типов тиристоров максимальный прямой ток достигает 5000 А и более, а значение напряжений в закрытом состоянии до 5 кВ. Мощные силовые тиристоры вида Т143(500-16) применяются в шкафах управления эл.двигателями, частотниках.

Симистор

Симистор используется в системах, питающихся переменным напряжением, его можно представить как два тиристора, которые  включены встречно-параллельно. Симистор пропускает ток в обоих направлениях.

Светодиод

Светодиод излучает свет при пропускании через него электрического тока. Светодиоды применяются в устройствах индикации приборов, в электронных компонентах (оптронах), сотовых телефонах для подсветки дисплея и клавиатуры, мощные светодиоды используют как источник света в фонарях и т.д. Светодиоды бывают разного цвета свечения, RGB и т.д.

Обозначение на схемах:

Подробнее про светодиоды можно почитать здесь.

Инфракрасный  диод

Инфракрасные светодиоды (сокращенно ИК диоды) излучают свет в инфракрасном диапазоне . Области применения инфракрасных светодиодов это оптические контрольно-измерительные приборы, устройства дистанционного управления, оптронные коммутационные устройства, беспроводные линии связи. Ик диоды обозначаются так же как и светодиоды.

Инфракрасные диоды излучают свет вне видимого диапазона,  свечение ИК диода можно увидеть и посмотреть например через камеру сотового телефона, данные диоды так же применяют в камерах видеонаблюдения, особенно на уличных камерах чтобы в темное время суток была видна картинка.

Фотодиод

Фотодиод преобразует свет попавший на его фоточувствительную область, в электрический ток, находит применение в преобразовании света в электрический сигнал.

Фото диоды (а так же фоторезисторы, фототранзисторы) можно сравнить с солнечными батареями. Обозначаются на схемах так:

Мощные высоковольтные выпрямительные диоды 2Д2943 АЕЯР.432120.556ТУ с приемкой ВП

Область применения

Настоящие технические условия (ТУ) распространяются на кремниевые эпитаксиально — планарные мощные выпрямительные высоковольтные диоды 2Д2943, диодные сборки на их основе с общим катодом, с общим анодом, по схеме удвоения и однофазные мосты (далее по тексту — «диоды и диодные сборки») в беспотенциальных герметичных металлокерамических корпусах с планарными гибкими плоскими выводами, предназначенные для работы в устройствах преобразовательной техники и электроприводах аппаратуры специального назначения.

Классификация, основные параметры и размеры

Диоды изготавливают одного типа шести типономиналов в корпусах КТ-111А-1. 02* и шести типономиналов в корпусах КТ-111А-2.02

Диодные сборки изготавливаются трех типов восемнадцати типономиналов в корпусах КТ-111А-1.02* и восемнадцати типономиналов в корпусах КТ-111А-2.02.

* Диоды и диодные сборки в корпусах типа КТ-111А-1.02 включены в Решение от 2020 г. о снятии с производства. В новых разработках не применять!

Диодные сборки с общим катодом относятся к первому типу, диодные сборки с общим анодом относятся ко второму типу, диодные сборки по схеме удвоения относятся к третьему типу.

Основные и классификационные характеристики диодов и диодных сборок приведены в таблице ниже.

Схемы разводки диодов и диодов в составе диодных сборок в корпусе, нумерация выводов корпуса приведены на рисунках ниже.

Диоды и диодные сборки изготавливаются в исполнении, предназначенные для ручной сборки (монтажа) аппаратуры.

Условное обозначение диодов и диодных сборок при заказе и в конструкторской документации другой продукции:

• Диод 2Д2943А АЕЯР.
  432120.556ТУ.
• Диодная сборка 2Д2943АС1 АЕЯР.432120.556ТУ.
• Диод 2Д2943А1 АЕЯР.432120.556ТУ.
• Диодная сборка 2Д2943АС11 АЕЯР.432120.556ТУ.
• Диод 2Д2943А2 АЕЯР.432120.556ТУ.
• Диодная сборка 2Д2943АС12 АЕЯР.432120.556ТУ.

Основные и классификационные параметры диодов и диодных сборок

Условное обозначение	Основные параметры в нормальных климатических условиях1, буквенное обозначение, единица измерения				Условное обозначение корпуса	Обозначение габаритного чертежа, схема разводки в корпусе, нумерация выводов	Обо­зна­че­ни­е схемы со­е­ди­не­ния2
	Uобр max, В	Uпр, В	Iпр, А	Iобр, мА
Диоды
2Д2943А	200	1,1	12	0,1	КТ-111А-1. 02	ПБВК.432122.005ГЧ	Д
2Д2943Б	200	1,1	20	0,1
2Д2943В	400	1,3	8	0,1
2Д2943Г	400	1,3	15	0,1
2Д2943Д	600	1,3	8	0,1
2Д2943Е	600	1,3	15	0,1
2Д2943А1	200	1,1	12	0,1	КТ-111А-2.02	ПБВК.432122.006ГЧ	Д
2Д2943Б1	200	1,1	20	0,1
2Д2943В1	400	1,3	8	0,1
2Д2943Г1	400	1,3	15	0,1
2Д2943Д1	600	1,3	8	0,1
2Д2943Е1	600	1,3	15	0,1
Сборки с общим катодом
2Д2943АС1	200	1,1	12	0,1	КТ-111А-1. 02	ПБВК.432122.005ГЧ	ОК
2Д2943БС1	200	1,1	20	0,1
2Д2943ВС1	400	1,3	8	0,1
2Д2943ГС1	400	1,3	15	0,1
2Д2943ДС1	600	1,3	8	0,1
2Д2943ЕС1	600	1,3	15	0,1
2Д2943АС11	200	1,1	12	0,1	КТ-111А-2.02	ПБВК.432122.006ГЧ	ОК
2Д2943БС11	200	1,1	20	0,1
2Д2943ВС11	400	1,3	8	0,1
2Д2943ГС11	400	1,3	15	0,1
2Д2943ДС11	600	1,3	8	0,1
2Д2943ЕС11	600	1,3	15	0,1
Сборки с общим анодом
2Д2943АС2	200	1,1	12	0,1	КТ-111А-1. 02	ПБВК.432122.005ГЧ	ОА
2Д2943БС2	200	1,1	20	0,1
2Д2943ВС2	400	1,3	8	0,1
2Д2943ГС2	400	1,3	15	0,1
2Д2943ДС2	600	1,3	8	0,1
2Д2943ЕС2	600	1,3	15	0,1
2Д2943АС21	200	1,1	12	0,1	КТ-111А-2.02	ПБВК.432122.006ГЧ	ОА
2Д2943БС21	200	1,1	20	0,1
2Д2943ВС21	400	1,3	8	0,1
2Д2943ГС21	400	1,3	15	0,1
2Д2943ДС21	600	1,3	8	0,1
2Д2943ЕС21	600	1,3	15	0,1
Сборки по схеме удвоения
2Д2943АС3	200	1,1	12	0,1	КТ-111А-1. 02	ПБВК.432122.005ГЧ	СУ
2Д2943БС3	200	1,1	20	0,1
2Д2943ВС3	400	1,3	8	0,1
2Д2943ГС3	400	1,3	15	0,1
2Д2943ДС3	600	1,3	8	0,1
2Д2943ЕС3	600	1,3	15	0,1
2Д2943АС31	200	1,1	12	0,1	КТ-111А-2.02	ПБВК.432122.006ГЧ	СУ
2Д2943БС31	200	1,1	20	0,1
2Д2943ВС31	400	1,3	8	0,1
2Д2943ГС31	400	1,3	15	0,1
2Д2943ДС31	600	1,3	8	0,1
2Д2943ЕС31	600	1,3	15	0,1

Примечания:

1. Параметры диодов А1—Е1, А2– Е2, диодов в составе диодных сборок АС1—ЕС1, АС11—ЕС11, АС12—ЕС12, АС2—ЕС2, АС21—ЕС21, АС22—ЕС22, АС3—ЕС3, АС31—ЕС31, АС32—ЕС32 соответствуют параметрам одиночных диодов с индексами А—Е.
2. Обозначение схемы соединения:
   • Д — диод.
   • ОК — диодная сборка из двух диодов с общим катодом.
   • ОА — диодная сборка из двух диодов с общим анодом.
   • СУ — диодная сборка из двух последовательно соединенных диодов — схема удвоения.

Полупроводниковые и системные решения — Infineon Technologies

Виртуальное ежегодное общее собрание 2023

16 февраля 2023 г.

Больше информации

Mobile World Congress 2023

Присоединяйтесь к нам на крупнейшем и наиболее влиятельном в отрасли мероприятии по подключению

Узнать больше

Форум разработчиков широкополосных устройств 2023

9 марта 2023 г. — SiC и GaN выводят энергоэффективность на новый уровень! Новое в этом году: в дополнение к нашим промышленным экспертам, наши автомобильные специалисты присоединятся к

. Бесплатная регистрация

Sensor Fusion

Полупроводниковые решения Infineon для автономных транспортных средств и передовых систем помощи водителю

Узнать больше

Когда вы думаете о возобновляемых источниках энергии, подумайте о хранении

Компенсируйте колебания, сбалансируйте электрические сети и избегайте потерь энергии: переход энергии зависит от эффективных систем хранения. Полупроводники являются основой.

Узнать больше

Новые прототипы бортовых зарядных устройств

Наши широкополосные решения для бортовых зарядных устройств прокладывают путь к плотности мощности до 10 кВт/л. Увеличьте запас хода электромобилей завтрашнего дня

Откройте для себя наши решения

AIROC™ CYW5459x

Надежный, высокопроизводительный комбинированный модуль Wi-Fi и Bluetooth® для приложений AI и IoT в перегруженных средах

Узнать больше

Новости

16 февраля 2023 г. | Business & Financial Press

Виртуальное ежегодное общее собрание Infineon утверждает дивиденды в размере 0,32 евро на акцию – Изменения в наблюдательном совете: д-р Герберт Дисс и Клаус Хельмрих сменили д-ра Вольфганга Эдера и …

16 февраля 2023 г. | Деловая и финансовая пресса

Президент Германии Штайнмайер посещает предприятие Infineon в Кулиме, Малайзия; Новая система очистки отработанного воздуха значительно улучшит положительный климатический след Infineon

Новости рынка

24 февраля 2023 г. | Новости рынка

Новый формирователь изображения i-ToF позволяет создавать самые маленькие системы 3D-камер с улучшенной квантовой эффективностью при оптимизированных затратах

Посетите Infineon в Твиттере

Стабилитроны Surmetic 30 DO-41 3 Вт

%PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 5 0 объект /Заголовок (mzp4729a — 3-ваттные стабилизаторы напряжения DO-41 Surmetic 30 Zener) >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > транслировать application/pdf

mzp4729a — 3-ваттные регуляторы напряжения DO-41 Surmetic 30 Zener

ПО Полупроводник

Это полная серия 3-ваттных стабилитронов с ограничениями и отличные эксплуатационные характеристики, отражающие превосходные возможности переходов, пассивированных оксидом кремния.