Spis treści:
Diody prostownicze są rodzajem półprzewodnikowych diod, które przeważnie pozwalają na przepływ prądu elektrycznego tylko w jednym kierunku. Innymi słowy pozwalają na przewodzenie prądu tylko wtedy, gdy anoda – często strona oznaczona zwykle jako kreska na obudowie diody – jest polaryzowana pozytywnie w stosunku do katody, po stronie oznaczona zwykle jako trójkąt albo pusta przestrzeń bez kreski.
Diody te są używane – jak zresztą podpowiada nazwa – głównie w układach prostownikowych. Termin “bestseller” być może powinien stosowany przede wszystkim w kontekście produktów sprzedażowych na rynku detalicznym, a niekoniecznie na rynku komponentów elektronicznych, lecz diody 1N418 to zdecydowanie jedna z najchętniej wybieranych pozycji w Botland. Jest produkowana na całym świecie, niezwiązana z konkretnym producentem i pojawiła się na rynku wiele dekad temu. Sprawdźmy, czy za popularnością 1N4148 kryje się coś więcej niż niska cena.
Dane techniczne 1N4148, charakterystyka termiczna
1N4148 jako standardowa, krzemowa dioda prostownicza służy do konwersji prądu przemiennego (AC) na prąd stały (DC). Prąd przemienny jest z reguły dostarczany przez sieć elektroenergetyczną, ale niektóre urządzenia potrzebują prądu stałego do prawidłowego działania. Dlatego konieczna jest konwersja – inaczej rektyfikacja – prądu przemiennego na prąd stały. Jest ona przydatna w aplikacjach o częstotliwości do 100 MHz z błyskawicznym czasem regeneracji. Jest więc znana ze swoich właściwości szybkiego przełączania.
Dioda ta znajduje zastosowanie w obwodzie bramki tranzystorów, tranzystorów MOSFET i tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką w celu szybkiego przesyłania sygnału z układu scalonego.Co ciekawe, panuje dość powszechne błędne przekonanie, że 1N4148 to dioda Zenera. Podczas gdy dioda Zenera przewodzi w obu kierunkach, 1N4148 przewodzi tylko w stanie polaryzacji do przodu.
Rzetelne zrozumienie arkuszy datasheet 1N4148 i not aplikacyjnych jest niezbędne przy wykorzystywaniu jej potencjalnych zalet w starszych projektach obwodów.
- Maksymalne napięcie: 100 V
- Maksymalny prąd: 150 mA
- Obudowa: DO-35, przewlekana THT
Diody 1N4148 mogą bezpiecznie obsłużyć maksymalny skok napięcia 100 V w kierunku wstecznym. Maksymalny spadek napięcia w stanie polaryzacji wstecznej nie powinien przekraczać 75 V. Gdy dioda jest polaryzowana do przodu, może przewodzić prąd do 300 mA z wartością szczytową nie większą niż 500 mA w sposób ciągły. Jednak w ekstremalnych warunkach może bezpiecznie obsługiwać maksymalny prąd szczytowy 2 A przez nie więcej niż 1 μs. W kwestii charakterystyki termicznej, a zatem zapobiegania przegrzaniu i awarii diody, 1N4148 może rozproszyć 75°C ciepła z powierzchni matrycy do otaczającego powietrza wszystkimi ścieżkami, gdy zużywa 1 W mocy. Dioda działa bezpiecznie, gdy temperatura złącza nie przekracza 175°C.
Charakterystyka elektryczna 1N4148
Dioda zaczyna przewodzić po przyłożeniu minimalnego napięcia złącza polaryzowanego do przodu wynoszącego 0,7 V. Jednak w stanie polaryzacji do przodu maksymalny spadek napięcia na diodzie wynosiłby 1 V, aby przepuścić przez nią prąd znamionowy. Arkusz danych 1N4148 podaje również maksymalną wartość prądu, który może przepływać przez diodę w kierunku wstecznym (IR) w różnych warunkach testowych. Dioda wchodzi w strefę przebicia po przyłożeniu napięcia 100 V na zaciskach w kierunku wstecznym, znanego również jako napięcie przebicia. Po przebiciu przepływ prądu przez diodę rośnie wykładniczo i prowadzi do uszkodzenia.
W przypadku każdej diody istnieje pewna niepożądana pojemność własna (CD) spowodowana obecnością cząstek ładunku na złączu p-n i warstwie zubożonej. W przypadku 1N4148 ta pojemność własna ma maksymalną wartość 4pF. Warto uwzględnić to jako parametr projektowy w przypadku obwodów wysokiej częstotliwości, takich jak wzmacniacze i rezonatory. Czas powrotu do stanu spoczynkowego w przypadku diod ogólnych wynosi zazwyczaj 150-200ns, a w przypadku diod ultraszybkich około 20ns. Jednak w przypadku 1N4148 zajmuje to tylko 8ns. W specyfikacji 1N4148 można odnaleźć idealne warunki, aby skrócić ten czas nawet do 4ns. Jest to powód, dla którego dioda ta jest bardzo poszukiwana do zastosowań związanych z szybkim przełączaniem.
Typowe zastosowania diody prostowniczej 1N4148
- prostowniki
- zasilacze
- detektory i wzmacniacze sygnałów
- układy oscylacyjne
- przetworniki sygnałów
- układy logiczne
- układy synchronizujące
- ładowarki baterii
Dioda prostownicza 1N4148 - opinie, cena
Dioda 1N4148 to niezawodny półprzewodnik, na którym inżynierowie i projektanci obwodów polegają od lat. Pozostaje ogólnie dostępna i stosunkowo tania, co sprawia, że jest popularnym wyborem dla wielu projektów elektronicznych. Cena zestawu 10 sztuk w Botland nie przekracza 1 zł. Jest szeroko stosowana w różnych zastosowaniach, od prostowników po układy detekcji sygnałów. Posiada stosunkowo niską stratę mocy podczas przewodzenia, co jest ważne w efektywnym wykorzystaniu energii elektrycznej w układach elektronicznych. Uchodzi za diodę stabilną w różnych warunkach pracy, co sprawia, że jest łatwa w obsłudze i nie wymaga specjalnych warunków pracy, trwałą i rzadko wymienianą z powodów awarii. A ponieważ jest powszechnie stosowana, to nietrudno znaleźć dokumentacje, poradniki i konkretne projekty z jej wykorzystaniem. Niewątpliwie jednak największy atut 1N4148 to krótki czas przełączania, co czyni ją niezrównaną w zadaniach takich jak detekcja sygnałów o wysokiej częstotliwości. Do ograniczeń można zaliczyć niski prąd przesyłowy, niskie napięcie przewodzenia i nieco mniejszą prędkość przełączania w porównaniu z diodami Schottky’ego. Trudno jednak o lepszy wybór w tej cenie.
