Что такое диод Шоттки, его характеристики и способ проверки мультиметром

Диодные изделия, снабженные барьером Шоттки, широко применяются при монтаже электросхем. Одной из их вариаций являются диоды, предназначенные для установки на печатную плату с «начинкой», размещенной в корпусе из пластика. К таким относится модель ss14. Людям, работающим с платами, необходимо знать описывающие ss14 диод характеристики, его отечественные и зарубежные аналоги.

image Внешний вид рассматриваемого диодного компонента

Особенности

Для производства ss14 диодов используются прямоугольные корпусы класса SMA. Буквы SS в названии изделия обозначают следующее: первая – поверхностный (surface) монтаж, вторая – наличие барьера Шоттки. Выводы изготавливаются из латуни, обработанной лужением. На корпусе отмечается катодная сторона, при этом разные фирмы-изготовители обозначают ее по-разному (точка, полоска определенного цвета, выемка). Также некоторые компании сокращают обозначение модели на корпусе до двухзначного – S4. Компоненты обладают очень малой массой – каждая единица весит не более 0,064 граммов. Миниатюрность и особенности монтажа на плату являются выигрышными с точки зрения производственных процессов, но затрудняют проведение тестирования – для этого мультиметр приходится оснащать специальной конструкцией.

image Габариты smd-детали Шоттки

Важно! На графических представлениях электросхем такой элемент может обозначаться стандартно для диодов или иметь некоторые дополнительные знаки.

Принятое графическое изображение диода Шоттки для поверхностного монтажа на схемах

Название класса диодов связано с именем немецкого физика Вальтера Германа Шоттки, которому принадлежит первое описание перехода между металлической поверхностью и полупроводниковым материалом. В рассматриваемых изделиях этот переход создается через непосредственный контакт этих двух материалов. Типичная P – N реализация, задействующая явление электронно-дырочной проводимости, в модели SS14 не используется. Электроток создается собственно электронами. В разных моделях изделий Шоттки могут быть применены серебряные, золотые или платиновые проводники. Полупроводниковый компонент может быть кремниевым или изготовленным из арсенида галлия.

Преимуществами использования таких деталей являются значительное быстродействие и небольшое сопротивление при прямой установке элемента, что минимизирует снижение напряжения на нем. Это дает возможность монтировать эти диоды в устройства импульсного типа. Кроме того, рабочая переходная зона обладает малой электроемкостью, что позволяет использовать данные элементы в высокочастотных установках. Есть у диодов и слабые стороны: они обладают малой устойчивостью к ситуациям превышения наибольшего обратного напряжения, нагревание влечет за собой внезапный рост обратного электротока. Данные особенности связаны с устройством диодных компонентов.

Основные электрические параметры

Хотя максимальная рабочая температура диода составляет 125 градусов Цельсия, указываемые в выходных данных значения параметров справедливы для «комнатной» температуры – 25 градусов. Наибольшая сила выпрямленного электротока в данном случае будет составлять 1 ампер. Это значение относится к ситуации подключения катушек индуктивности и резисторных элементов. При нагрузке емкостного типа (конденсаторы) показатель будет ниже – около 0,8 ампер. Пиковый ток в выпрямленном виде у вариантов диодов разных фирм может варьироваться в диапазоне от 30 до 60 ампер (за временной период в 8 мсек). Обычно для SS14 он составляет 40 ампер.

Диод 1n5819: характеристики

Для обратного напряжения на его пике допустимый максимум равен 40 вольт. Наибольшее падение для открытого элемента мало – 0,5 вольт. Наименьшая температура эксплуатации составляет -65 градусов Цельсия. При частотном показателе в 1 мегагерц деталь обладает емкостью в 50 пикофарад.

Важно! Усредненный показатель выпрямленного напряжения всегда существенно меньше указанного в документах максимального. Для данного диода Шоттки эта разница составляет приблизительно 1,5 раза. При осуществлении монтажа методом пайки продолжительность температурного воздействия не должна превышать 10 секунд. Рекомендуемая температура проведения процесса – 260 градусов Цельсия.

Применение

Диод Шоттки

Чаще всего данные диодные компоненты применяются в выпрямительных целях в блоках питания импульсного типа. Такое использование возможно, благодаря минимальной величине периода восстановления этих деталей. Также их монтируют в корпуса транзисторных деталей, в этом случае на диодах лежат функции защиты от инцидентов короткого замыкания и обеспечения минимизации коммутационных потерь. Еще одной важной сферой применения элементов SS14 является их монтаж в зарядные устройства, используемые для возобновления ресурса смартфонов, планшетных компьютеров, mp3-плееров и других гаджетов.

Важно! Превышение наибольшего установленного значения обратного напряжения, даже недолгое, ведет к необратимой потере работоспособности диодного компонента. Такие же последствия вызывает дефицит теплоотвода при функционировании в режимах, приближенных к предельным. Это связано с бесконтрольным повышением обратного электротока и последующим избыточным нагреванием. При монтаже диода в электросхему необходимо учитывать эти нюансы и обеспечить надлежащие условия функционирования.

Проверить работу детали можно, используя мультиметр. Как и при прозвоне большинства других диодов, здесь надлежит устанавливать его в режим сопротивления. На некоторых моделях приборов есть специальная программа для проверки диодов, при ее наличии нужно использовать. Отличие от стандартной проверки состоит в том, что, поскольку эти компоненты монтируются непосредственно на плату, встает вопрос, как провести процедуру без отпаивания, ведь корпус компонента не имеет разъемов, размеры которых достаточны для помещения туда щупов.

Чтобы провести проверку, потребуется соорудить специальную конструкцию. Роль щупов будут играть тонкие проводниковые элементы: это могут быть иголки для шитья, фрагменты витой пары или единичные тонкие жилы, входящие в состав сложного кабеля. Подходящую толщину обычно не составляет труда подобрать на глаз. Посредством пайки их потребуется соединить с обычными щупами. Другой вариант – соединить тонкие детали пайкой с текстолитовым фрагментом, покрытым фольгой, и подсоединить лишенные штекеров щупы.

Важно! Поскольку данные компоненты относятся к категории  поляризованных, при проверке нужно обязательно соблюдать полярность. Сориентироваться в этом нетрудно, учитывая, что катодная сторона всегда помечается некоторым способом (чаще это цветная полоса) на поверхности корпуса.

Механизм проверки стандартного (не smd) диода мультиметром

Аналоги диода

Характеристики диодов Шоттки in5822

Поскольку аналогичные изделия российского производства отличаются более демократичными ценами, потребители часто интересуются вопросом существования русских моделей диодов, которые могут быть использованы в качестве замены оригинала. Реальность такова, что полных или функциональных отечественных аналогов у данного изделия не существует. В качестве полноценных замен рассматриваемого диода часто отмечаются еще некоторые компоненты зарубежного производства: MBRA140TR, STPS140A, B140. Как максимально близкие, но не являющиеся абсолютными аналогами, указываются также изделия марки SMAB14.

Вариации SS14, производимые разными компаниями, незначительно отличаются по своим показателям. При рассмотрении аналогов следует учитывать, в каких отношениях заменитель состоит с разными вариациями оригинала. Например, одна и та же модель может быть полным аналогом smd-диода SS14 одной фирмы и ближайшим – для образца от другого производителя. Также нужно смотреть непосредственно на сами технические и эксплуатационные характеристики варианта-заменителя.

Рассматриваемый тип диодных радиодеталей имеет весьма широкую сферу применения. Любой горожанин каждый день использует зарядные устройства, содержащие этот компонент. Используется он и в ряде других областей, например, в преобразователях питания и в высокомощных транзисторах в качестве защитного элемента.

Видео

Кофе капсульный Nescafe Dolce Gusto Капучино, 3 упаковки по 16 капсул 1305 ₽ Подробнее Кофе в капсулах Nescafe Dolce Gusto Cappuccino, 8 порций (16 капсул) 435 ₽ Подробнее Лазерные МФУ Brother

В случае выхода из строя диодов шоттки в драйвере светодиодного светильника, наблюдаются следующие симптомы:

– Светильник не горит.

– Драйвер издает периодический высокочастотный негромкий писк.

– При тестировнии драйвера в низковольтной части наблюдается короткое замыкание.

– Напряжение на входном конденсаторе скачет.

Диод шоттки SF56 выполнен в корпусе DO-27. 

  • Максимальное постоянное обратное напряжение 400 В
  • Максимальный постоянный прямой ток 5 А
  • Время восстановления – 35 нс
  • Емкость диода – 30 пФ
  • Максимальное прямое напряжение 1,4 В
  • Рабочая температура -65…+150 °С
Маркировка SF56
Сила тока, A 5
Подходит к Galaxy Saturn 60w 2016-17, Galaxy Saturn 60w 2017-18
Вид ремонта Диагностика и замена сквозного компонента
Страна Китай
Напряжение, V 400
Гарантия 2 недели

Написать отзыв Рекомендуемые товары

  • Y2 SMD PNP транзистор SOT-23 (SS8550) 10 Р Наличие:
  • Y1 SMD NPN транзистор SOT-23 (SS8050) 20 Р Наличие:
  • ES1J SMD Диод 1А 600В Быстродействующий диод для ремонта светодиодных светильников 25 Р Наличие:
  • Jamicon WL 22uF 50v Низкоимпедансный электролитический конденсатор Конденсатор с малым импедансом миниатюрный для ремонта светодиодных светильников 20 Р Наличие:
  • Светодиодный светильник с пультом Moda Luma Lux Magellan 60w 2 500 Р3 500 Р Наличие: Хит! -29%
  • (Предзаказ) Драйвер для светодиодного светильника Arion 100w, Sirius 100w или Union 100w 3 000 Р Наличие:
  • RS1M SMD Диод 1А 1000В Быстродействующий диод для ремонта светодиодных светильников 20 Р Наличие:

SF56 Диод шоттки 5A 400V SF56 30 Р В корзину

Диоды Шоттки (Shottky) могут выглядеть так

Основные характеристики диодов

Для начала вспомним, что такое обычный диод и как он работает. Это полупроводниковый прибор, который стоит из двух зон. При определённых условиях через этот переход перемещаются электроны.

Устройство и обозначение диода

Основное свойство элемента — он пропускает ток в одном направлении, и не пропускает в другом. Диоды Шоттки имеет такие же характеристики, как и обычные. На некоторых заострим внимание поподробнее. Это падение напряжения, обратный ток, обратное напряжение, частота.

Диод Шоттки отличается от обычных кремниевых диодов

Диод Шоттки делают из кремния (Si), арсенида галлия (GaAs) и редко — на основе германия (Ge). Металл в соединении с полупроводником определяет многие параметры диода. Этим металлом, может быть, золото (Au), ралладий (Pd), платина (Pt), вольфрам (W) которые наносятся на полупроводники.

А также как и обычный диод соединение полупроводник-металл обладает односторонней проводимостью с рядом положительных, а также отрицательных качеств.

Вольт-амперная характеристика диода шоттки

Вольт-амперная характеристика диода Шоттки отличается от обычного полупроводникового большей нелинейностью.

Что дает использование соединения металл-полупроводник? Два положительных момента:

    1. Очень небольшое падение напряжения на прямом переходе — 0,2-0,4 В. Для кремниевого диода «среднее» значение этого параметра — 0,7 В.  Правда, малое падение напряжения имеют только приборы с небольшим напряжением пробоя — до 100 В. Для более мощных это падение только чуть ниже, чем у кремниевых.
    2. Высокое быстродействие. То есть, он быстро меняет своё состояние. Переход из открытого состояния в закрытое и обратно происходит за очень короткий промежуток времени и определяется только барьерной ёмкостью. Их применяют в системах коммутации, где важна скорость реакции.

Что такое диод Шоттки и как он обозначается на схеме

Есть у них и минусы. При повышении температуры у них значительно возрастает обратный ток.

Второй недостаток — при превышении максимально допустимого обратного напряжения происходит необратимый пробой. То есть, прибор выходит из строя. Есть и ещё один минус — малое падение прямого напряжения только у диодов Шоттки с малым напряжением пробоя (до сотни вольт). У вариантов с более высоким напряжением потери сравнимы с кремниевыми.

Применение в электронике

Такие свойства, как быстродействие и малое падение напряжения позволяет использовать диоды Шоттки в высокочастотных схемах. Например, в силовых высокочастотных выпрямителях (до сотен килогерц), где они работают как высокочастотные выпрямители. Применяют их и в усилителях звука, так как по сравнению с обычными диодами они дают меньший уровень помех.

Если вы посмотрите на плату источника питания, точно увидите диод Шоттки

Ещё одна область применения — составная часть более сложных полупроводниковых приборов. Например, МОП — транзисторы, диодные сборки и силовые диоды со встроенным диодом Шоттки имеют лучшие характеристики.

Сфера применения изделий велика, но наиболее часто их применяют в блоках питания компьютеров. А также в схемах для модуляции света в приёмниках излучения, солнечных батареях.

Условное обозначение и характеристики

На схеме диод Шоттки имеет особое обозначение. Отличие от обычного состоит в том, что перекладина у треугольника имеет загнутые края. Не один, как у стабилитрона, а оба. И края эти загнуты в разные стороны. На рисунке приведено обозначение по ГОСТу.

Диод Шоттки на схеме: условное обозначение

Про характеристики уже говорили. Это три основных параметра:

  • Падение напряжения при прямом переходе. Для диодов Шоттки оно ниже, чем у обычных кремневых. При мощности обратного пробоя до 100 В оно будет порядка 0,2-0,4 В (у кремниевых в среднем 0,6–07 В).
  • Напряжение пробоя. Обычное значение — до 200 В, но есть и изделия с напряжением более 1000 вольт.
  • Параметры популярной серии диодов Шоттки 1N58**

  • Обратный ток. В нормальных условиях (до 20 °C) он не слишком велик — порядка 0,05 мА, но при повышении температуры резко повышается.

Приведённые параметры — средние. Есть довольно серьёзный разбег и для каждого случая можно подобрать нужные характеристики по каждому из пунктов. Иногда ещё важен такой параметр, как скорость переключения (быстродействие).

Виды диодов Шоттки

В настоящее время в электронных устройствах обычно применяют именно этот тип диодов. Бывают следующих видов:

  • Одинарные.
  • Сдвоенные
    • с общим анодом;
    • с общим катодом;

      Два варианта корпусов для сдвоенных диодов Шоттки

    • последовательно соединенные.

Сдвоенные диоды Шоттки (или диодные сборки) выполнены в одном корпусе, похожи на силовые ключи, имеют три вывода. Диоды в сборке имеют одинаковые или очень близкие параметры, так как выполняются в одном технологическом цикле.

Часто диоды Шоттки выглядят именно так, но есть еще и в виде обычных диодов и СМД варианты. Как видите, на пластиковых стоит обозначение связки двух диодов — с общим анодом

Деталь имеет обычный корпус в виде небольших цилиндров с двумя проволочными выводами. Катод помечен полосой.

Таблица названий и характеристик

Диоды Шоттки выпускаются определёнными сериями. Не так много производителей в мире, несколько десятков серий. В таблице собраны наиболее часто встречающиеся элементы отечественного и импортного производства (некитайского).

Отечественные диоды Шоттки Импортные диоды Шоттки U max, V Imax, А Тип
1N5817 20-25 1 Одинарный
1N5820 20-25 3 Одинарный
КД269 А, АС 20-25 5 Одинарный/сдвоенный
КД238АС 20-25 7,5 Сдвоенный
КД270 А, АС 20-25 7,5 Одинарный/сдвоенный
КД271 А, АС 20-25 10 Одинарный/сдвоенный
КД272 А, АС SR1620 20-25 15 Одинарный/сдвоенный
КД273 А, АС 20-25 20 Одинарный/сдвоенный
1N5818 30-35 1 Одинарный
1N5821 30-35 3 Одинарный
КД638 А, АС 30-35 5 Сдвоенные
КД238 А, АС 30-35 7,5 Сдвоенные
10TQ0.5 30-35 10 Одинарный
12TQ035 30-35 15 Одинарный
20TQ035 30-35 20 Одинарный
SR5030 30-35 50 Сдвоенные
1N5819 40-45 1 Одинарный
1N5822 40-45 3 Одинарный
КД638 АС SR540 40-45 5 Одинарный
КД238 АС 6TQ045 40-45 7.5 Сдвоенные
10TQ045 40-45 10 Одинарный
12TQ045 40-45 15 Одинарный
20TQ045 40-45 20 Одинарный
SR350 50 3 Одинарный
КД269 Б, БС 50 5 Одинарный/сдвоенный
КД270 Б, БС SR850 50 7.5 Одинарный/сдвоенный
КД271 Б, БС 50 10 Одинарный/сдвоенный
КД272 Б, БС 50 15 Одинарный/сдвоенный
КД273 Б, БС 18TQ050 50 20 Одинарный/сдвоенный
SR160 60 1 Одинарный
SR360 60 3 Одинарный
КД638 БС SR560 60 5 Сдвоенные
КД636 АС SR1660 60 15 Сдвоенные
КД637 АС 60 25 Сдвоенные
КД269 В, ВС 50SQ080 75 5 Одинарный/сдвоенный
КД270 В, ВС 8TQ060 75 7,5 Одинарный/сдвоенный
КД271 В, ВС 75 10 Одинарный/сдвоенный
КД272 В, ВС 75 15 Одинарный/сдвоенный
КД273 В, ВС 75 20 Одинарный/сдвоенный
30CPQ80 75 30 Сдвоенные
11DQ09 90-100 1.1 Одинарный
31DQ10 90-100 3.3 Одинарный
КД638 ВС 90-100 5 Сдвоенные
КД269 Г, ГС 50SQ100 90-100 5 Одинарный/сдвоенный
КД270 Г, ГС 8TQ100 90-100 7.5 Одинарный/сдвоенный
КД271 Г, ГС 90-100 10 Одинарный/сдвоенный
КД272 Г, ГС 90-100 15 Одинарный/сдвоенный
КД273 Г, ГС 90-100 20 Одинарный/сдвоенный
30CPQ100 90-100 30 Сдвоенные
КД638 ГС 150 5 Сдвоенные
КД269 Д, ДС 150 5 Одинарный/сдвоенный
КД638 ДС 150 5 Сдвоенные
КД270 Д, ДС 150 7,5 Одинарный/сдвоенный
КД271 Д, ДС 10CTQ150 150 10 Одинарный/сдвоенный
КД636 БС 150 15 Сдвоенные
КД272 Д, ДС 150 15 Одинарный/сдвоенный
КД273 Д, ДС 150 20 Одинарный/сдвоенный
КД637 БС 150 25 Одинарный/сдвоенный
30CPQ150, SF303 150 30 Сдвоенные
UF4003, SF14 200 1 Одинарный
SF24 200 2 Одинарный
SF34, HER303 200 3 Одинарный
КД369 Е, ЕС 200 5 Одинарный/сдвоенный
КД638 ЕС 200 5 Сдвоенные
КД270 Е, ЕС 200 7,5 Одинарный/сдвоенный
КД271 Е, ЕС 200 10 Одинарный/сдвоенный
КД272 Е, ЕС 200 15 Одинарный/сдвоенный
КД638 ВС 200 15 Сдвоенные
КД273 Е, ЕС 200 20 Одинарный/сдвоенный
КД637 ВС 200 25 Сдвоенные
SF304, 30EPF02 200 30 Одинарный
UF4004. SF16 400 1 Одинарный
SF26 400 2 Одинарный
SF26, HER305 400 3 Одинарный
КД640 А, АС 400 8 Одинарный/сдвоенный
КД271 К, КС, К1 10ETF04 400 10 Одинарный/сдвоенный
КД272 К, КС, К1 16CTU04 400 15 Одинарный/сдвоенный
КД641 А, АС 400 15 Одинарный/сдвоенный
КД636ГС 400 15 Сдвоенные
КД273К, КС, К1 400 20 Одинарный/сдвоенный
КД637ГС 30CPF04 400 25 (30) Сдвоенные
КД640 Б, БС 500 8 Одинарный/сдвоенный
КД640 Е, ЕС 500 8 Одинарный/сдвоенный
КД271 Л, ЛС, Л1 500 10 Одинарный/сдвоенный
КД272 Л, ЛС, Л1 500 15 Одинарный/сдвоенный
КД640 Б, БС 500 15 Одинарный/сдвоенный
КД640 Е, ЕС 500 15 Одинарный/сдвоенный
КД273 Л, ЛС, Л1 500 20 Одинарный/сдвоенный
UF4005, SF17 600 1 Одинарный
SF27 600 2 Одинарный
SF37, HER306 600 3 Одинарный
HFA04TB60 600 4 Одинарный
КД640 В, ВС HFA08TB60, HFA08pB60 600 8 Одинарный/сдвоенный
КД271, М, МС, М1 10ETF06 600 10 Одинарный/сдвоенный
КД636 ДС 600 12 Сдвоенные
КД272, М, МС, М1 600 15 Одинарный/сдвоенный
КД641В, ВС 600 15 Одинарный/сдвоенный
КД273, М, МС, М1 600 20 Одинарный/сдвоенный
КД637 ДС 600 25 Сдвоенные
30СPF06 600 30 Одинарный/сдвоенный
40EPF06 600 40 Одинарный
60EPF06 600 60 Одинарный
КД640 Г, ГС 700 8 Одинарный/сдвоенный
КД640 Г, ГС 700 15 Одинарный/сдвоенный
UF4006, SF18 800 1 Одинарный
SF28 800 2 Одинарный
SF38, HER307 800 3 Одинарный
КД636 ЕС 800 12 Сдвоенные
КД637 ЕС 20ETF08 800 25 Сдвоенные
UF4007, SF19 1000-1200 1 Одинарный
SF29 1000-1200 2 Одинарный
SF39, HER308 1000-1200 3 Одинарный
HFA06TB120 1000-1200 6 Одинарный
HFA08TB120, HFA06PB120 1000-1200 8 Одинарный
20ETF12 1000-1200 20 Одинарный
30ETF12 1000-1200 30 Одинарный/сдвоенный
60ETF12 1000-1200 60 Одинарный

Для удобства они отсортированы по напряжению пробоя. Внутри группы прямой ток идет по возрастающей. Так удобнее ориентироваться.

Отличия в графическом изображении диода Шоттки и обычного

Некоторые из перечисленных супербыстрые: SF 17/18/19 в группе с высоким обратным напряжением (от 600 В). В группе с напряжением пробоя 400 В их несколько — всё по списку начиная от тока 8А. Такая же картина наблюдается с пробоем на 300 В. В этой группе почти все отличатся высоким быстродействием. Только три позиции (UF4003 и SF 24 и 34) имеют «нормальную» для диодов Шоттки скорость срабатывания. Она всё равно намного выше, чем у обычных кремниевых деталей.

Если проанализировать таблицу, можно заметить, что диоды с малым обратным током почти без исключений импортного производства.

Как проверить

Вообще, он проверяется как обычный диод. Проверка основана на том, что они в одном направлении пропускают ток и имеют малое сопротивление, во втором ток не пропускают и сопротивление имеют высокое — почти обрыв.

Чтобы проверить диод Шоттки мультиметром, переводим его в режим прозвонки. Прикладываем щупы к выводам проверяемой детали. В одном положении должно «звониться», поменяв щупы, должна получить обрыв. Если «звонится» и в любом положении щупов — переход пробит и диод неисправен. Но никакие другие характеристики мультиметром вы не проверите. Можно только сказать работает он или пробит, а также где анод и катод.

Можно проверить диод Шоттки имея обычный мультиметр. В обратном положении должен показывать «обрыв».

Где анод, а где катод? Анод там где положительный щуп, катод — где земляной при таком положении когда диод ток пропускает. В обычном исполнении (КД) катод там, где корпус имеет расширение.

Проверить исправность диода Шоттки вообще не проблема, если имеете универсальный тестер. В слоты вставляем ножки детали и нажимаем на кнопку тестирования. На экране должен высветиться символ диода и характеристики, которыми он обладает. Перечень характеристик зависит от модели измерителя, но падение напряжения на прямом переходе, напряжение пробоя и обратный ток должны быть обязательно. А ещё вам распишут, к какому слоту подключён анод, а к какому катод. Если он сдвоенный, то и общий коллектор/база будут прописаны.

Чем заменить

Заменить диод диодом Шоттки вполне возможно, лишь бы подходил по основным характеристикам, напряжение и ток. А вот обратная замена нежелательна. Дело в том, что Шоттки в силу своих характеристик, меньше греются. При такой замене он быстро выйдет из строя. Конечно если проанализировать схему, то можно подобрать аналог с запасом по мощности.

Развитие электроники требует все более высоких стандартов от радиодеталей. Для работы на высоких частотах используют диод Шоттки, который по своим параметрам превосходит кремниевые аналоги. Иногда можно встретить название диод с барьером Шоттки, что в принципе означает то же самое.

Содержание скрыть 1 Конструкция 2 Миниатюризация 3 Использование на практике 4 Тестирование и взаимозаменяемость 4.1 Проверка диода Шоттки мультиметром

Конструкция

Отличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.

Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:

  • Имеет большое значение тока утечки,
  • Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении,
  • Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.

Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний, намного реже, но также может использоваться – германий. Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.

На принципиальной схеме диод Шоттки обозначается таким образом:

Но иногда можно увидеть и такое обозначение:

Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.

Диодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:

1 тип – с общим катодом,

2 тип – с общим анодом,

3 тип – по схеме удвоения.

Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер.

Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.

Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.

Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.

Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)

ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.

Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.

Миниатюризация

С развитием микроэлектроники стали широко применяться специальные микросхемы, однокристальные микропроцессоры. Все это не исключает использования навесных элементов. Однако если для этой цели использовать радиоэлементы обычных размеров, то это сведет на нет всю идею миниатюризации в целом. Поэтому были разработаны бескорпусные элементы – smd компоненты, которые в 10 и более раз меньше обычных деталей. ВАХ таких компонентов ничем не отличается от ВАХ обычных приборов, а их уменьшенные размеры позволяют использовать такие запчасти в различных микросборках.

Компоненты smd имеют несколько типоразмеров. Для ручной пайки подходят smd размера 1206. Они имеют размер 3,2 на 1,6 мм, что позволяет их впаивать самостоятельно. Другие элементы smd более миниатюрные, собираются на заводе специальным оборудованием, и самому, в домашних условиях, их паять невозможно.

Принцип работы smd компонента также не отличается от его большого аналога, и если, к примеру, рассматривать ВАХ диода, то она в одинаковой степени будет подходить для полупроводников любого размера. По току изготавливаются от 1 до 10 ампер. Маркировка на корпусе часто состоит из цифрового кода, расшифровка которого приводится в специальных таблицах. Протестировать на пригодность их можно тестером, как и большие аналоги.

Использование на практике

Выпрямители Шоттки используется в импульсных блоках питания, стабилизаторах напряжения, импульсных выпрямителях. Самыми требовательными по току – 10а и более – это напряжения 3,3 и 5 вольт. Именно в таких цепях вторичного питания приборы Шоттки используют чаще всего. Для усиления значений по току их включают вместе по схеме с общим анодом или катодом. Если каждый из сдвоенных диодов будет на 10 ампер, то получится значительный запас прочности.

Одна из самых частых неисправностей импульсных модулей питания – выход из строя этих самых диодов. Как правило, они либо полностью пробиваются, либо дают утечку. В обоих случаях неисправный диод нужно заменить, после чего проверить мультиметром силовые транзисторы, а также замерить напряжения питания.

Тестирование и взаимозаменяемость

Проверить выпрямители Шоттки можно так же, как и обычные полупроводники, так как они имеют похожие характеристики. Мультиметром необходимо прозвонить его в обе стороны – он должен показать себя так же, как и обычный диод: анод-катод, при этом утечек быть не должно. Если он показывает даже незначительное сопротивление – 2–10 килоом, это уже повод для подозрений.

Проверка диода Шоттки мультиметром

Диод с общим анодом или катодом можно проверить как два обычных полупроводника, соединенных вместе. Например, если анод общий, то это будет одна ножка из трех. На анод ставим один щуп тестера, другие ножки – это разные диоды, на них ставится другой щуп.

Можно ли его заменить на другой тип? В некоторых случаях диоды Шоттки меняют на обычные германиевые. К примеру, Д305 при токе 10 ампер давал падение всего 0,3 вольта, а при токах 2–3 ампера их вообще можно ставить без радиаторов. Но главная цель установки Шоттки – это не малое падение, а низкая емкость, поэтому заменить получится не всегда.

Как видим, электроника не стоит на месте, и дальнейшие варианты применения быстродействующих приборов будет только увеличиваться, давая возможность разрабатывать новые, более сложные системы.

В Делайте заказы через электронную корзину. Это легко и удобно!

image
Категория цен действительна при покупке любых товаров в ассортименте

Главная/ Каталог/ Радиодетали/ Диоды/ диод SS54 image image –>

  • image

Артикул:В  010776

Категории цен (при безнал. расчёте + 7%) Наличие В корзину
крупный опт отВ 30В 000В р. опт отВ 20В 000В р. мелкий опт отВ 3В 000В р.
7.32 7.70 8.10 > 1000 шт.
image

Диод Шоттки SS34 используется в миниатюрных импульсных блоках питания: источник питания светодиодных лент, маломощных приборов, зарядных устройствах, …

Материал  кремний; арсенид галлия 
Максимальное постоянное обратное напряжение, В  40
Максимальное импульсное обратное напряжение, В  40
Максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток,А
Максимально допустимый прямой импульсный ток,А  150
Максимальный обратный ток,мА; T=25 C
Максимальный обратный ток,мА; T=100 C  50
Максимальное прямое напряжение,В  0,6
при Iпр.,А  5
Общая емкость Сд,пФ 500
Рабочая температура,С  -55 – +150
Способ монтажа  smd
Корпус  DO-214ab (SMC)
  • image &nbspSS52-SS510 new (0.06 Мб, PDF)

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий