Диод 1N4007 – идеальное средство для построения мощных выпрямительных мостов

Описание и применение 1N-4007

Внешне 1N-4007 представляет собой небольшой цилиндр чёрного цвета. Он состоит из полимерной смолы, применяемой при изготовлении большинства подобных элементов. Внутри скрыт кристалл полупроводника. Его основа – монокристаллический кремний, получаемый из песка путём крайне наукоёмких технических процессов.

По бокам диода имеются два электрических вывода. Их задача – проводить ток от кристалла к плате, в которую впаяна эта деталь. Выводы изготавливаются из меди и покрываются тонким слоем припоя, т.е. лудятся.

Дополнительная информация. Диоды предназначены для пропускания электрического тока в одном направлении, т.е. от анода (+) к катоду (-). Их гидравлический аналог – клапан. Такое свойство заложено в эту деталь на уровне кристаллической решётки кремния, из которого её производят. Также диоды бывают на основе германия, но на данный момент их практически не применяют.

Внешний вид

1n4007, а также все элементы этой линейки, имеют литой корпус, изготовленный из негорючего пластика. Чтобы не задумываться, где какая сторона этого элемента, со стороны вывода катода на корпусе имеется цветная полоса.

Монтаж подобных диодов допускается как вертикальный, так и горизонтальный — это значения не имеет. Вообще данные элементы очень неприхотливы, что в сумме с их выносливостью и невысокой стоимостью, конечно, делает их поистине незаменимыми.

По внешнему виду они ничем не отличаются от других диодов, а потому необходимо обращать внимание, какая маркировка нанесена на корпус.

Очень важно то, что подобные диоды очень сложно перегреть при пайке, так как он имеет длинные контактные ножки (порядка 2.5 см), которые, как известно, работают как радиатор. Сам же диод 1n4007 выдерживает прямой нагрев до 250 градусов в течение 10 секунд.

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что диоды этой линейки, равно как и их аналоги — это очень удобный выход при сборке схем различных устройств питания как на 220, так и на 380 вольт.

Диод 1N4007 наверное самый популярный из всех диодов, так как он устанавливается в подавляющем большинстве зарядок телефонов, смартфонов и планшетов. Даже если вы держите в руках зарядное за доллар и внутри нет стабилизации и фильтров помех, без диода она не сможет обойтись.

И в одном адаптере таких диодов четыре и на них собран диодный мост , он служит для получения из переменного напряжения постоянного. Диод пропускает через себя ток только в одном направлении, отсекая одну из полярностей напряжения.

Читать также: Шлифовальная машина для штукатурки

Кстати в особо дешевых зарядных устройствах используют однополупериодное выпрямление и экономят три из 4-х диодов. Но если мощность блока питания больше одного Ватта, то все таки лучше использовать диодный мост, так как однополярное выпрямление дает намного большие пульсации, такой режим намного более тяжелый для фильтрующих конденсаторов.

Цветным кольцом на корпусе 1N4007 обозначается вывод катода.

Так как 1N4007 производиться с выводами достаточной длинны, то диод может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально.

Диод 1N4007 один из представителей целой серии диодов 1N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4004, 1N4005, 1N4006, 1N4007. Эти типы диодов отличаются значением максимального допустимого обратного напряжения (значения для каждого типа приведены в таблице). 1N4007 рассчитан на самое большое напряжение.

Так как стоимость диодов из всей серии 1N4001-1N4007 очень низка, а разницы в стоимости между типами практически нет, то особого смысла использовать в разработках разные типы и плодить номенклатуру нет. Можно везде ставить 1N4007, даже если при ремонте нужно заменить диод из этой серии на меньшее напряжение.

Монтаж 1N-4007

Диод 1n5819: характеристики

Деталь устанавливается на плату точно так же, как и любые другие двухвыводные элементы. Алгоритм действий следующий:

1. С помощью специальных игл и паяльника прочищаются от старого припоя монтажные отверстия для детали. Ещё удобнее применять оловоотсос.
2. Выводы диода вставляются в отверстия согласно полярности. Она указана как на плате, так и на самой детали.
3. Диод вплотную прижимается к плате. С другой её стороны выводы загибаются. Это необходимо, чтобы зафиксировать деталь перед пайкой.
4. Выводы припаиваются к контактным площадкам. Лишние отрезки укорачиваются до минимальной длины.

Технические характеристики 1N-4007

Параметры любой детали лучше всего искать в её datasheet-е. Несмотря на низкую стоимость, рабочие свойства элемента весьма достойны. К основным характеристикам диода In4007 относятся следующие:

• пиковое обратное периодическое напряжение – 1000 В;
• максимальное среднеквадратичное напряжение – 700 В;
• допустимый ток в прямом направлении – 1 А;
• пиковый прямой ток (один импульс 8,3 мс) – до 30 А.

Диод 1n4007 характеристики

Что такое диод — принцип работы и устройство

Из даташита видно, что у всех диодов этой линейки одинаковый ток, но разные напряжения. Например, у диода 1N4001 характеристики таковы: 35 В / 1 А.

Важно! Подбирая диод (а ещё конденсатор), следует учитывать не действующее, а пиковое напряжение. Вольтметр, подключенный в розетку, показывает 220 В. Это действующее значение. Пиковое – примерно равно 310 В. Uпик = 1,41*Uдей = 1,41*220 = 310,2.

Технические характеристики

Технические параметры 1n4007 позволяют говорить о нём как о специализированном выпрямительном диоде, разработанном для сетей высокого переменного напряжения с рабочей частотой до 60 Гц. Предельно допустимые эксплуатационные значения у устройства приводятся в даташит с учётом этой особенности.

Предельные параметры

Рассмотрим основные предельно допустимые характеристики для 1n4007:

• пиковое обратное импульсное напряжение (VRRM) — до 1000 В;
• максимальный прямой выпрямленный ток (IO) — до 1 А;
• диапазон рабочих температур (TJ) от — 65 до + 175ОС.

Они представлены в даташит с учётом окружающей температуры (ТА) не превышающей +25ОС (если нет других данных).

Стоит учесть, что ток в цепи ёмкостной нагрузки должен быть на 20% ниже, чем для индуктивной и резистивной. Это одно из свойств рассматриваемого устройства, задающее режим его работы.

Электрические параметры

Диод 1n4007 характеризуется высокой перегрузочной способностью и низким падением напряжение на переходе (VF) — до 1,1 В (при IO до 1А). Так, максимальный мгновенный импульсный ток (IFSM), при длительности 8.3 сек., может достигать 30 А.

Типовая электрическая ёмкость перехода (CT) не превышает 15 пФ. Её значение определяется при частоте 1 МГц и постоянном напряжении 4 В. В теории такая скорость работы для выпрямительных диодов неприемлема, поэтому их использование в высокочастотных цепях не регламентировано.

Ток утечки не превышает 5 мкА. Но с ростом окружающей температуры (ТА), особенно при более +75 ОС, он может увеличивается до 50 мкА. Вместе с этим ухудшаются и все заявленные производителями показатели. Поэтому, для достижения эффективной работы необходимо соблюдать стандартный 30% запас по параметрам. Также желательно организовывать охлаждение, например с помощью специального токонепроводящего термокомпаунда.

Цоколевка 1N-4007

Диод Шоттки

Она же – распиновка. Указывает на расположение выводов. У любого диода их два. Они именуются анодом и катодом. Грубо говоря, их можно назвать соответственно плюсом и минусом. На корпусе данного электронного компонента имеется полоса-кольцо. Располагается она со стороны катодного вывода.

На плате встречаются два типа обозначения диода. Они также содержат в себе полосы. Их задача состоит в том, чтобы показать, как правильно установить элемент. Соответствия между полосами на реальной детали и на плате легко запомнить по картинке, приведённой ниже.

Полоска на диоде

Размеры диода

Габариты деталей особенно важны для проектировщиков и ремонтников, ведь под каждый элемент существует своё стандартизированное посадочное место на плате. 1N-4007 выпускается в корпусе DO-41. Его размеры можно узнать из даташита на эту деталь. При этом завод-изготовитель не знает заранее, в какой именно стране будет реализована его продукция. Поэтому габариты прописываются как в дюймах, так и в миллиметрах (мм в скобках). Некоторые размеры представлены двумя числами, записанными в виде дроби. Они указывают на верхний и нижний пределы допуска.

Размеры диода

Параметры диода

Диод 1N4007 – это плоскостной кремниевый диод с параметрами, стандартными для выпрямителей напряжения средней мощности при работе на частотах до 1000 Гц. В некоторых описаниях могут встречаться неверные обозначения вида in4007. Выпускается в пластмассовом корпусе типоразмера DO-41, с проволочными лужёными аксиальными выводами, для сквозной установки в отверстия печатной платы (THT). Незначительно отличаются размерами варианты исполнения DO-35 и A-405. Изделия для поверхностного монтажа (SMD) изготавливаются в корпусе DO-214 (SMA). Внешний вид На корпус DO-41 в большинстве случаев устойчивой к стиранию краской наносится полное наименование диода – 1N400Х.

Маркировка компонентов SMD, на которых невозможно разместить полное наименование, имеет несколько вариантов, определяемых изготовителем приборов: S7, M7, A7 и другие. Цифра здесь соответствует последней в полном обозначении. Отрицательный вывод (катод) всегда указывается белой или серой полосой. Особых требований к монтажу не предъявляется, пайка выводов для DO-41 допускается при температуре до 260 оС, в течение не более 10 секунд, на расстоянии от корпуса 9,5 мм. Эксплуатационные и предельные параметры Для 1N4007 характеристики снимаются при окружающей температуре 25 оС, если не указано иное значение.

Диод 1N4007 один из представителей целой серии диодов 1N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4004, 1N4005, 1N4006, 1N4007. Эти типы диодов отличаются значением максимального допустимого обратного напряжения (значения для каждого типа приведены в таблице). 1N4007 рассчитан на самое большое напряжение. Сравнительные характеристики представлены в таблице ниже:

Таблица сравнительных характеристик диода 1N4007 и других

Материал в тему: Что такое конденсатор

Прибор включается по схеме однополупериодного выпрямителя, частота – 60 Гц, используется резистивная или индуктивная нагрузка. Диод 1n5819: характеристики Характеристики:

• Пиковое и постоянное предельное обратное напряжение – 1000 В;
• Максимальное среднее (RMS) переменное напряжение – 700 В;
• Максимальный средний выпрямленный ток – 1,0 А при 75 оС;
• Пиковый прямой ток в течение одного полупериода – 30 А;
• Падение напряжения при токе 1 А – 1,0 В;
• Тепловое сопротивление кристалл – корпус – 25 оС/W;
• Типичная ёмкость перехода – 15 пФ для частоты 1мГц;
• Рабочая температура – от -55 до +155 оС.

Будет интересно➡ Что такое эффект Ганна и при чем здесь диоды

Другие диоды этой линейки отличаются только значениями допустимых обратных напряжений, они указываются последней цифрой в маркировке – от 50 до 800 вольт. Важно учитывать! Предельное значение прямого тока зависит от температуры корпуса (1 ватт мощности вызывает повышение на 25 оС), в ответственных конструкциях рекомендуется обеспечить достаточный теплоотвод, в некоторых случаях можно использовать контактные площадки платы. Зависимость тока от температуры Особенности применения Характеристики диода 1N4007 определяют области его использования – это выпрямители переменного напряжения частотой 50/60 Гц. Для сетевого выпрямителя 220 вольт применяются 1N4007, 05, 06.

В маломощных низковольтных устройствах (трансформаторных блоках питания) можно использовать диод 1N4001 при стандартном выходном напряжении 12, 24, 36 вольт. На частоте выше 1 кГц не работают: так, установка в выходной каскад импульсного источника питания приведёт к непрогнозируемым последствиям, вплоть до выхода из строя всей конструкции. Уникальными свойствами диоды выпрямительные in4007 не обладают и могут быть заменены любыми с аналогичными параметрами, выпускаемыми в огромных количествах всеми производителями. Отечественные выпрямительные диоды КД243 являются полными аналогами, как и КД208А, КД212. Единственная трудность при замене на российскую продукцию может возникнуть при определении типа – традиционно отечественный производитель маркирует свои изделия разноцветными полосками или точками, расшифровать заключённую в них информацию удаётся только по справочникам.

Диод 1n4007.

Диод 1N4007 наверное самый популярный из всех диодов, так как он устанавливается в подавляющем большинстве зарядок телефонов, смартфонов и планшетов. Даже если вы держите в руках зарядное за доллар и внутри нет стабилизации и фильтров помех, без диода она не сможет обойтись. И в одном адаптере таких диодов четыре и на них собран диодный мост , он служит для получения из переменного напряжения постоянного. Диод пропускает через себя ток только в одном направлении, отсекая одну из полярностей напряжения.

Упаковка диодов.

Кстати в особо дешевых зарядных устройствах используют однополупериодное выпрямление и экономят три из 4-х диодов. Но если мощность блока питания больше одного Ватта, то все таки лучше использовать диодный мост, так как однополярное выпрямление дает намного большие пульсации, такой режим намного более тяжелый для фильтрующих конденсаторов.

Цветным кольцом на корпусе 1N4007 обозначается вывод катода. Так как 1N4007 производиться с выводами достаточной длинны, то диод может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально. Диод 1N4007 один из представителей целой серии диодов 1N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4004, 1N4005, 1N4006, 1N4007. Эти типы диодов отличаются значением максимального допустимого обратного напряжения (значения для каждого типа приведены в таблице). 1N4007 рассчитан на самое большое напряжение.

Так как стоимость диодов из всей серии 1N4001-1N4007 очень низка, а разницы в стоимости между типами практически нет, то особого смысла использовать в разработках разные типы и плодить номенклатуру нет. Можно везде ставить 1N4007, даже если при ремонте нужно заменить диод из этой серии на меньшее напряжение.

Будет интересно➡ Что такое адресная светодиодная лента

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

Маркировка диода in4007

Начнем с расшифровки для деталей в корпусе DO-41. Варианты нанесенных на него обозначений приводятся на рисунке.

Значимые элементы маркировки

Расшифровка:

1. Наименование модели серии 1N4001-4007.
2. Графический или буквенный или буквенно-цифровой код производителя радиодетали.
3. Дата производства в формате месяц/год (приводится последние две цифры).

Поскольку SMD корпус имеет небольшой размер, то если нанести на него полное наименование модели, распознать надпись невооруженным глазом будет затруднительно. Поэтому название кодируется в соответствии с таблицей.

Таблица маркировки для smd-диодов серии 1N400x.

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.

Аналоги 1N4007

Конечно такой популярный диод не могли оставить без внимания мировые производители полупроводниковых приборов и выпустили свои полные аналоги:

• Motorola — HEPR0056RT;
• Philips — BYW43;
• Diotec Semiconductor — 10D4, 1N2070, 1N3549;
• Thomson — BY156, BYW27-1000;
• отечественный аналог — КД258Д.

30 thoughts on “ Диод 1N4007 характеристики ”

На серию 1N4001 — 1N4007 характеристики в datasheet.

Кто нибудь знает граничную частоту работы 1N40001? Меня интересует работа этих диодов в УНЧ (к примеру в УНЧ Шушурина в место Д223Б).

Сомневаюсь, что 1N4001 подойдет для работы на звуковых частотах. Он всетакие расчитан на 50 Гц ( 60 Гц ). Есть другой, тоже широкораспостраненный диод: 1N4148. Вот он может подойти, у него есть и отечественный аналог КД522Б.

В тех случаях, когда рабочая частота диодов не указана явно, смотрите на емкость перехода и время выключения диода. Если емкость более 5 пикофарад, а время выключения больше 100 наносекунд, то в импульсных, высокочастотных и в звуковых схемах ему делать нечего, ну кроме разве что в качестве выпрямителя или источника опорного напряжения. Если емкость и время в даташите не указаны, значит эти параметры вообще не регламентируются и диод не следует использовать в сигнальных цепях УНЧ. Это относится и к Д223. На его место лучше будет поставить КД522 или 1N4148. Их скоростные характеристики на порядки лучше чем у Д223 и 1N4007, а по максимальным токам и напряжениям они вполне подходят для использования в схеме упомянутого усилителя. При том найти их не проблема где угодно, очень распространенные диоды.

Д223 здесь используется как стабистор. У него прямое пробивное напряжение около 2.5В.

Пару дополнений: — самый распространенный, все-таки 1N4004, так как рассчитан на работу в электросети 220V, а производители зарядок и другой недорогой техники считают каждый цент; — максимальный ток указан для постоянного напряжения, а в мостике работают поочередно два плеча, поэтому выдерживают в 2-3 раза больший; — компаунд компаунду рознь, эпоксидная смола (самый распространенный) теплообмен только ухудшит, уж лучше оставить на воздухе, или заливать специальным токонепроводящим термокомпаундом.

Читать также: Твердосплавные шарошки по металлу

Охотно верю, что в мостовом включении диоды выдерживают ток в 2 раза больший, чем указано в даташите. Но в 3 раза? Каким образом? При том не стоит слепо доверять импортным даташитам на выпрямительные диоды в том месте, где указаны максимальные значения прямых токов. Как правило, попытка заставить диод серии 1N40xx работать на границе указанных в документации параметров приводит к выходу его из строя задолго до указанного в той же документации срока. Слишком мелкие корпуса и излишне малое сечение выводов, и как следствие худший отвод тепла от полупроводника. Недаром отечественные выпрямительные КД делали с выводами значительно большего диаметра при тех же заявленных рабочих токах, и в более габаритных корпусах.

Так токи, вернее их значения, разными бывают: пиковыми, действующими и пр. Я указал упрощенное представление о выборе, не более того. Нагрузка такая-то, ага — такие подойдут, чтоб не считать. Но прозвучало, возможно, как призыв использовать в граничных условиях эксплуатации, а я к этому не призывал. Исправляюсь: используйте полупроводниковые приборы с 30% запасом по всем показателям! О даташитах: верить можно и нужно тем, что поставляются в коробке вместе с деталями. А то много аналогов, которые не совсем аналогичны. О наших КД промолчу, не хочу о грустном.

У меня в памяти осталось 20% запаса по обратным напряжениям для отечественной элементной базы. Удивительно что для зарубежные полупроводников о таком запасе не нужно помнить, да и повторяемость характеристик у них в разы лучше чем в продукции отечественной полупроводниковой промышленности.

Там — все лучше, в разы однозначно, а иногда и на целый порядок лучше. Не в обиду отечественной индустрии, но на границе 80-90-х она отстала насовсем, а не на сколько-то там лет. Уже тогда, приходилось закупать станки за рубежом, хоть это и замалчивалось по патриотическим мотивам, потому что наши не только не справлялись с возрастающими задачами автоматизации, но и приблизится к ним не могли. А загнивающий запад… мне довелось обслуживать такие линии и бывать там, где их производили, поэтому знаю, о чем говорю.

Странно, что я не заметил этот комментарий раньше. Еще раз повторюсь! По сравнению с отечественными диодами зарубежные аналоги нужно брать со значительно большим запасом по токам и напряжениям. В даташитах все указано для самых крайних режимов. Буржуи экономят на всем на чем можно и на том, на чем экономить ни в коем случае нельзя.

В дешевых блоках питания встречаются и двухполупериодные выпрямители. В этом случае китайцы экономят два, а не три диода.