Qual è la differenza tra 1N4001 e 1N4007 oltre alla loro massima tensione inversa?


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Ho confrontato i diodi 1N400x qui . Per quanto vedo, tutte le loro proprietà sono uguali alle loro massime tensioni inverse.

Loro

  • massima corrente
  • i tempi di recupero
  • corrente di dispersione inversa
  • capacità

sono uguali.

Sembra che 1N4007 sia la versione super di tutti gli altri diodi 1N400x. Quindi, perché si dovrebbero produrre diodi 1N4001 ... 1N4006 e perché acquistarli? Se 1N4007 fa il lavoro da solo, perché le altre versioni sono ancora sul mercato?

Risposte:


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Le risposte di @Vasiliy e @johnfound sono errate. I diodi 1N400x non sono tutti identici ad eccezione delle variazioni di fabbricazione "accidentali".

I diodi con valori di tensione inversa più elevati sono prodotti intenzionalmente con drogaggio più leggero in modo che la regione di esaurimento per una data tensione inversa sia più ampia di quanto non sarebbe altrimenti. Lo svantaggio di un drogaggio più leggero è che la resistenza diretta e la caduta di tensione per un diodo ad alta tensione sono superiori a quelle di un diodo a bassa tensione.

Pertanto, è possibile utilizzare un 1N4007 per tutte le applicazioni, ma l'efficienza del circuito sarà leggermente superiore se si utilizza un diodo con una classificazione più adeguata nelle applicazioni a bassa tensione.


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Secondo le specifiche del produttore, la caduta di tensione diretta è totalmente uguale per tutti i diodi 1N400x.
johnfound,

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α1VBVB

... Puoi fornire qualche riferimento per la tua risposta? Riesco a malapena a credere che i produttori di diodi buttino via diodi con scarse prestazioni e non provino a venderli come un dispositivo meno tollerante.
Vasiliy,

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Ricordo di aver visto un aumento della tensione diretta nel 4007 rispetto al 4001, circa trenta anni fa (sfortunatamente non ho più i dati rilevanti). È possibile che la produzione sia cambiata e questo non è più vero; Non riesco a vedere alcuna prova attuale per questo.
Brian Drummond,

Penso che ci siano dei binning in corso, ma non è tutto. I diodi 1n4007 sono molto più voluminosi del 1n4001 se ricordo bene ...
jbord39

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A causa delle variazioni di processo, i dispositivi a semiconduttore fabbricati possono avere caratteristiche diverse. Molti produttori impiegano " strategia di binning " per i pezzi fabbricati: testano i pezzi e li dividono tra diversi "contenitori" in base alle prestazioni dei dispositivi. Una volta che lo fanno, possono vendere i dispositivi con le migliori prestazioni per più soldi.

Sono completamente sicuro che la strategia di binning sia utilizzata per 1N400x, ma non posso dire quanti pool siano stati inizialmente prodotti. La mia ipotesi è di 2 pool, da cui sono stati derivati ​​7 bin. Questa ipotesi si basa sul fatto che i dati per la capacità di giunzione tipica nel file dati hanno due regioni. Anche se ho ragione su questo produttore, il numero di pool può essere specifico del produttore.

La differenza tra questi diodi è principalmente la loro tensione di rottura inversa. Ci sono molti più parametri che differiscono; parte delle differenze sono menzionate nel foglio dati (come la summenzionata capacità di giunzione), altre no. In generale, il rapporto x20 nelle tensioni di rottura inverse (tra 1N4001 e 1N4007) riflette le principali differenze nelle proprietà delle giunzioni. Queste proprietà devono influire su quasi tutti i parametri elettrici del diodo.

I produttori tendono a rappresentare questi diodi come aventi esattamente le stesse proprietà perché le differenze molto fini non sono importanti per le principali aree di impiego di questi diodi. Ci sono applicazioni che richiedono maggiore precisione.

La gente dice che ci sono anche applicazioni che sfruttano la rottura inversa dei diodi. In queste applicazioni potresti voler scegliere una tensione di rottura adeguata. Non conosco i dettagli però.

La mia ipotesi è che anni fa, quando questi diodi erano appena stati introdotti e i processi a semiconduttore non erano maturi, le differenze tra i diversi diodi erano più pronunciate.

Sommario:

Se il prezzo è lo stesso e si utilizzano questi diodi in applicazioni "standard" (come la rettifica a bassa frequenza), è possibile utilizzarne uno purché soddisfi i requisiti per la tensione di interruzione inversa. Se stai pensando di usarli per qualcosa di più sensibile, potresti volerli testare tutti per vedere quale suite è meglio.


+1 per "i processi a semiconduttore non erano maturi". Bisogna chiedersi se alcune parti non siano nemmeno raggruppate in questi giorni, ma semplicemente etichettate come dettate dalla domanda e propagate semplicemente perché sono parti fondamentali che probabilmente non diventeranno mai obsolete.
Trevor_G,

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Sembra che esistano due tipi di diodi fondamentalmente diversi venduti come 1N4001..1N4007. Il primo tipo è un diodo convenzionale ed è venduto come 1N4001..1N4005. Non ci sono svantaggi (tranne forse il prezzo) nell'uso di diodi 1N4005 per tutto. Nella mia esperienza, la differenza di prezzo è molto nominale o inesistente in grandi quantità, ad esempio in elenchi Digikey da 100k di prezzo entrambi a $ 11,20 / k al momento della stesura di questo documento.

Il secondo tipo è una costruzione PIN ed è utilizzato per 1N4006 e 1N4007.

1N4006-1N4007 hanno tempi di recupero in avanti e all'indietro peggiori. Hanno anche una capacità di giunzione inferiore a tutte le tensioni di polarizzazione inversa (ad es. 10pF contro 15pF a -10V). Per le curve effettive che illustrano la differenza, consultare i database di Motorola Semiconductor Library. Per esempio:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Per la rettifica da 50 / 60Hz c'è una differenza sostanziale e non c'è differenza nella tensione diretta a una data corrente.

Nei tempi moderni probabilmente utilizzeremmo un diverso tipo di diodo a frequenze più alte (su qualche onda quadra kHz o forse 5kHz) quindi le differenze non sono più così importanti, ma alcune persone hanno inserito i tipi PIN nel servizio RF.


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Sicuramente mi piace la risposta di Spehro Pefhany, ma nei fogli dati di oggi molti non menzionano più alcuna differenza ... http://www.comchiptech.com/cms/UserFiles/QW-BG013%201N4001%20Thru456224.%201N4007%20REV .A.pdf

http://www.mccsemi.com/up_pdf/1N4001-1N4007(DO-41).pdf

http://www.vishay.com/docs/88504/1n4001gp.pdf

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/1N4001-D.PDF

La versione originale di Diodes Inc. presenta questa differenza, in cui la capacità di giunzione è peggiore per le versioni a bassa tensione ...

Estratto della scheda tecnica dei diodi

Ma sono tutti 8pF nelle nuove versioni 1N400xG ...

Versione G.

Sembra che non ci sia più alcuna differenza percettibile, a parte il fatto che molte DBA hanno versioni diverse specificate, quindi ogni MFR continua a offrire ogni versione.


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Questi sono tutti lo stesso diodo. La tecnologia dei semiconduttori non è così precisa, quindi i diodi, prodotti in un ciclo tecnologico sono diversi. Dopo l'ordinamento sono contrassegnati rispettivamente. È una pratica comune non solo per i diodi.

Inoltre, a volte (non molto spesso) ci sono schemi in cui il diodo funziona in modalità di guasto a valanga, quindi sarà necessario che la tensione di guasto sia prevedibile.

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