Характеристики диодов шоттки in5822

Аналог 1N5819

Часто при работе с платами возникает вопрос, как подобрать для компонента 1n5819 аналог отечественный. Полноценных заменителей на рынке не существует, но российские производители выпускают ряд изделий, которые допускается использовать в качестве аналога. Это модели КД268-КД273, а также КД238.

Нужно помнить! Они выпускаются в несколько ином исполнении корпуса – Т0-220. В Белоруссии производят диод КДШ2105В, имеющий эксплуатационные характеристики, идентичные 1n5819.

Рассматриваемый диод отличается высоким быстродействием и меньше понижает напряжение, по сравнению со стандартными изделиями, что делает его использование выгодным в ряде ситуаций. При установке изделия нужно правильно определить полярность.

Достоинства и недостатки

Несмотря на свои неплохие параметры, 1n5819 не способен стать полноценной заменой для обычных выпрямительных диодов с p-n-переходом. Это связано с его конструктивными особенностями и свойствами. Он неплохо работает в высокочастотных цепях, меньше греется из-за низкого прямого падения напряжения не нём. Но есть и минусы, которые перекрывают все эти плюсы.

В сравнении с обычными диодами, которые неспособны работать в высокочастотных режимах, у Шоттки в разы меньшая величина максимально допустимого обратного напряжения. У них гораздо больший ток утечки, который непропорционально быстро растет с повышением температуры кристалла. В этом можно наглядно убедиться, если сравнить параметры из даташит этих устройств между собой.

Размеры и цоколёвка диода 1N5822

Каждый тип корпуса радиодетали имеет свои определённые размеры. Также отличаются количество выводов и их назначение. Данные вещи учитываются на стадии проектирования печатной платы, когда она представляет лишь компьютерную модель. Поэтому, не зная габариты и назначение выводов электронного компонента, его невозможно применить для создания нового устройства.

Анод и катод диода 1N5822 располагаются по бокам детали. Чтобы определить, где какой вывод, на корпусе имеется специальная маркировка в виде полоски. Она нанесена со стороны катода. Выводы изготовлены из медной проволоки диаметром от 1,22 до 1,32 мм. Для программ, которые не жалуют метрическую систему измерения, придётся учесть размеры в дюймах. В таком случае толщина выводов составляет от 0,048 до 0,052 inch. Такие размеры взяты не с потолка, ведь выводы детали должны уверенно и без нагрева выдерживать проходящие по ним токи.

Полоска на 1N5822

Обратите внимание! Большинство импортных и отечественных диодов имеет полоску со стороны катода. Некоторые советские детали маркируются наоборот, т.е

полоска со стороны анода. Неправильное включение может привести к выходу из строя, как самого диода, так и некоторых (иногда весьма редких и дорогих!) деталей на плате, в которую он установлен.

Нормируется и длина ножек радиодетали. У 1N5822 она составляет ровно 25,4 мм или 1 inch. Производители не экономят на меди для изготовления выводов, поэтому их длина всегда делается с запасом. После установки детали на печатную плату лишние фрагменты ножек откусываются с помощью кусачек. В некоторых случаях выводы диода не укорачиваются и оставляются с целью дополнительного охлаждения. Производители качественной электроники подобных методов не приемлют, ведь тяжёлая деталь, установленная на длинных ножках, со временем их отломит.

Не менее важны и размеры корпуса. Диод 1N5822 в корпусе DO-201AD имеет длину от 7,2 до 9,5 мм. Соответственно, 0,285 – 0,375 inch. При этом диаметр лежит в диапазоне от 4,8 до 5,3 мм (0,19 – 0,21 inch). В сравнении с другими диодами, размеры довольно крупные. Они напрямую связаны с проходящим через деталь током и тепловой мощностью, которую должен рассеять корпус. Чем он массивнее, и чем больше площадь его контакта с воздухом, тем успешнее деталь избавляется от лишнего тепла.

Размеры 1N5822

Недостатки

Основной недостаток диода 1N5822 – это низкое обратное напряжение, равное 40 вольтам. Данная проблема свойственна всем барьерам Шоттки и объясняется особенностью их строения. Обычный диод после пробоя повышенным обратным напряжением в ряде случаев способен вернуться к нормальной работе. С диодами Шоттки, такими как 1N5822, подобного чуда уже не произойдёт, и деталь полностью выйдет из строя. Такая характеристика по обратному вольтажу обрекает эти электронные компоненты на работу только в низковольтных цепях. Значит, существенно снижаются их универсальность и количество устройств, в которых их можно встретить.

Второй минус 1N5822 состоит в высоком обратном токе утечки. Речь идёт о таком подключении детали, при котором на катод приложен больший потенциал, чем на анод. В идеале p-n переход не должен проводить ток в таком направлении. На деле некоторая часть зарядов всё-таки протекает и в обратную сторону. Поэтому данный ток называется утечкой, т.е. чем-то нежелательным и неправильным.

Данная проблема свойственна опять же всем барьерам Шоттки, а не только 1N5822. Конкретно для этого диода ток утечки сильно зависит от температуры и может достигать 0,2 ампер. При этом проблема имеет лавинообразный характер, т.е., если через диод начинает протекать обратный ток, то он нагревается. Повышение температуры, в свою очередь, приводит к возрастанию утечки. Это ещё сильнее увеличивает нагрев. Так по замкнутому кругу, пока деталь окончательно ни перегреется, и ни произойдёт её тепловой пробой, имеющий необратимый характер. Поэтому, если 1N5822 будет использоваться в режимах, близких к перегрузке, следует позаботиться об отводе лишнего тепла.

1N5822 диод характеристики которого позволяют использовать его в выходных цепях современных блоков питания. Он с каждым днём становится всё более востребованным. Объясняется это способностью работать на больших для такого корпуса токах до 3 ампер и при достаточно высоких частотах.

Общая информация

Свое название эти детали получили в честь немецкого ученого В. Шоттки, за которым числится заслуга определения свойств барьерной области в месте соприкосновения полупроводящего элемента с металлом. В роли первого в диодных изделиях часто выступает арсенид галлия. Иногда применяется и кремниевый полупроводник. Металлические детали могут быть платиновыми или серебряными, реже встречаются варианты из золота.

Вариант для поверхностного монтажа

По своим параметрам данные изделия во многом отличаются от диодов из кремния, использующих p–n переход:

1. Они обладают небольшим значением емкости перехода. Это дает возможность работы в условиях высоких частот, позволяет применять эти компоненты для создания цифровых схем.
2. Когда изделие Шоттки подключается прямо, напряжение снижается на величину, в 2-3 раза меньшую, чем при включении стандартного изделия, предназначенного для выпрямления. Из-за этого феномена они более продуктивны в ситуации прохождения прямого тока, так как меньшее значение падения предполагает, что потери тепла, рассеиваемого в окружающую среду, будут значительно ниже. Но, если показатель обратного напряжения существенно растет, обгоняя значение в сотню вольт, величина падения также растет и становится несильно отличимой от ситуации использования традиционного диода. Данный эффект обусловливает границы оптимального напряжения эксплуатации данного типа диодных элементов: их лучше выбирать тогда, когда напряжение исчисляется десятками вольт.
3. Также эти диоды отличаются быстротой восстановления, поэтому их можно использовать в конфигурациях, выпрямляющих напряжение до 100 килогерц и выше. Благодаря отсутствию диффузного процесса сторонних носителей электрического заряда, данные диодные компоненты отличаются повышенным быстродействием.

Важно! В ситуации, когда средний ток равен одной единице измерения (1 А), а обратный параметр напряженности не превышает 40 В, часто устанавливают модель in5819. Она выпускается в двух исполнениях

SMD-вариант для поверхностной установки имеет пластмассовый корпус и снабжается маркировкой SS14. Цилиндрический вариант с длинными «усиками»-выводами, предназначенными для продевания в подготовленные отверстия на плате, также имеет корпус из пластика.

Традиционное исполнение данного диода

Описание детали

Внешне электронный компонент ничем не отличается от обыкновенного диода. Его миниатюрный корпус DO-201AD имеет форму цилиндра. Он изготовлен из жаростойкого чёрного пластика. По бокам – два медных вывода, называемых анодом и катодом. Они необходимы для фиксации 1N5822 на печатной плате и связи детали с другими элементами схемы. Выводы покрыты тонким слоем припоя. Если деталь новая, то они имеют характерный серебристый блеск. После установки диода на нужное место ножки укорачиваются до минимального размера.

Рассматриваемая деталь относится к категории так называемых диодов с барьером Шоттки. Их основное отличие от обыкновенных полупроводниковых выпрямителей, на подобие 1N4007, – это низкое падение напряжения при включении в прямом направлении. Оно составляет 0,2-0,4 В против типичного для обычных кремневых диодов 0,6-0,7 В.

Такая особенность позволяет использовать диод Шоттки 1N5822 в схемах с более высокими токами. Ведь, чем ниже падение напряжения на диоде, тем меньше рассеиваемая на нём мощность. Отсюда следует другое достоинство этой категории выпрямителей. На их кристалле выделяется малое количество теплоты, поэтому корпус детали имеет меньшие габариты, и в некоторых случаях можно избежать применения радиаторов или принудительного охлаждения.

Дополнительная информация. Включив два диода параллельно, можно добиться ещё меньшего падения напряжения. Это, в свою очередь, удвоит максимально допустимый ток через такую сборку. Такое решение часто применяется производителями электроники. Также выпускаются детали, которые уже содержат два включенных параллельно диода в одном корпусе.

Ещё одна особенность диодов Шоттки, в т.ч. и 1N5822, вытекает из его строения. В данной детали привычный электроннодырочный p-n переход заменён структурой металл-полупроводник. Такое строение позволило существенно снизить входную паразитную ёмкость элемента и, как следствие, использовать его в более высокочастотных схемах.

Строение диода Шоттки

Характеристики Шоттки диода 1N5819

У обоих типов исполнения конструкции in5819 характеристики эксплуатационного плана одинаковы. Здесь стоит отметить:

• усредненное значение тока после выпрямления – 1 Ампер;
• суммарную емкость корпуса и кристаллического элемента – 110 пикофарад;
• наибольшее обратное напряжение эксплуатации – 40 вольт (такая же цифра для пикового показателя);
• значение переменного обратного напряжения – 28 вольт;
• температура эксплуатации находится в диапазоне от -65 до +125 градусов Цельсия; таким образом, барьерные элементы могут работать в широком спектре температур, включая и экстремальные.

Особенности применения

Рассматривая характеристики диода 1n5819, нужно уделить внимание его эксплуатационным особенностям и ограничениям, которые накладывает конструкция. Модель часто используют как шток для шунтирования выводов маломощных транзисторных устройств

В тех электросхемах, где существует риск повышения обратного показателя напряжения, по сравнению с отмеченным в техническом описании, ставить такие барьерные диоды не стоит. При установке в такую схему они вскоре становятся непригодными к дальнейшей эксплуатации. Варианты 1n5818 и 1n5817 еще более требовательны к обратному напряжению: первую модель допускается устанавливать только в условиях, когда параметр не превышает 30 вольт, а для второй он должен быть не выше 20 вольт.

Используются детали серии диодов 1n5817-1n5819 в следующих областях:

• зарядных устройствах для аккумуляторных батареек;
• импульсных блоках питания разных видов;
• для приема альфа,- и бета-излучения;
• для шунтирования транзисторных приборов;
• в выпрямляющих устройствах высокой частоты;
• в производстве солнечных батареек;
• в распознавателях нейтронных лучей.

Важно! Хотя эти детали обладают значительным температурным диапазоном эксплуатации и могут выдерживать значения до 125 градусов Цельсия, при монтаже нужно позаботиться об отведении избыточной теплоты от пластикового корпуса элемента. Очень высокая температура способна вызвать бесконтрольное повышение обратного тока, что весьма опасно, так как влечет за собой распад перехода либо его пробивание

Полярность диодов 1N5817

Очень важными моментами для монтажа любых компонентов печатной платы являются правильное определение и соблюдение полярности. С обозреваемой моделью диода в этом плане все просто – сторону корпуса, где располагается вывод катода, снабжают полосой другого цвета (зачастую светлого), оборачивающейся вокруг корпуса. Анодный вывод никак специально не помечают. На остальной части корпуса наносят лаконичную маркировку тем же красящим составом, каким выполнена полоса.

Монтаж диода 1N5817 на плату

Монтаж компонентов диодной серии 1n5817-1n5819 реализуется посредством припаивания с использованием технологии ТНТ. В этом случае выводы устанавливаются в специально подготовленные на плате дырочки. Сам корпус может помещаться как параллельно поверхности, так и перпендикулярно. Что касается максимального значения температуры, оно не должно превышать +250 градусов Цельсия, время его воздействия допускается не больше, чем 10 секунд. Пониженная и повышенная средовые температуры тоже имеют ограничения: не меньше -65 и не больше +150 градусов, соответственно.

Закрытый диод Шоттки

Диодный элемент считается закрытым в ситуации блокировки им прохождения тока. В некоторых случаях такая установка диода практикуется целенаправленно. Достоверно оценить, насколько хорошо элемент проводит электроток, можно, воспользовавшись измерительным прибором (амперметром или мультиметром) и узнав величину проходящего тока.

Открытый и закрытый диоды

Открытый диод Шоттки

На схемах диодные элементы обозначаются как стрелки, демонстрирующие направление прохождения тока в ситуации открытости диода. В нормальных условиях эта ситуация создается подсоединением анода к положительному полюсу источника тока (или напряжения), а катода – к отрицательному.  Помимо этого, обязательно, чтобы напряжение превышало порог, при котором элемент начинает открываться (около 0,5 В). Проверить прохождение можно, замерив ток измерительным прибором. Косвенным показателем может быть напряжение – результаты измерения должны превышать порог и отвечать прямому соединению.

Устройство диода Шоттки 1N5817

Используемые для производства диодов корпусы-цилиндрики принадлежат к типажу DO-41. Сделаны они из литой пластмассы, с боковых сторон (донец) цилиндра помещаются луженые стержневые выводные элементы, обладающие поляризацией. Делают эти стержни из проволоки. В отношении горючести диодные тела проходят по категории UL 94 со спецификацией V-0. Это обозначает, что завершение горения происходит по истечении 10 секунд.