Диоды кд242 падение напряжения

Диод Д242

Д242 — диод на кремниевой основе. По типу относится к выпрямительным или диффузионным, то есть преобразовывает переменный ток в постоянный.

Корпус, цоколевка и размеры

Диод имеет металлический, полностью герметичный корпус. Изоляторы изготовлены из стекла. Для крепления используется специальное отверстие под винт или болт.

Основные характеристики

• Основа PN-перехода: кремний;
• Корпус: КДЮ-11-4 (металлический);
• Изоляторы: с теклянные;
• Вес примерный: вместе со всеми монтажными элементами около 18 грамм;
• Выводы: ж есткие металлические;
• Обозначение катода (-) диода: в ывод с резьбой;
• Обозначение анода (+) диода: вывод с отверстием;
• Рабочая температура диода: -60…+130°C.

Область применения

Диоды Д242 предназначены для преобразования переменного напряжения до 100В в постоянное, с частотой в 1.1 кГц. Применяются в схемам вторичного питания различной электрической аппаратуры — сварочные аппараты, зарядные станции и многое другое.

Модификации

Диод имеет три модификации, характеристики которых немного различаются:

Электрические параметры

• U_пр — величина среднего прямого напряжения.
• I_обр — величина обратного тока.

Предельно допустимые значения эксплуатации

Обозначение	Д242	Д242А	Д242Б
Uобр имп (макс)	100 В	100 В	100 В
Iпр (макс)	10 А	10 А	5
fд (макс)	1.1 кГц	1.1 кГц	1.1 кГц

Что это значит? Диоды Д242 способны преобразовывать напряжение до 100 В с током не более 10 А. Для некоторых задач, таких характеристик недостаточно, поэтому данные диоды часто устанавливаются по 2 или 3 штуки.

Максимальная перегрузка по среднему току может достигать трехкратного значения. Время выдержки такого тока более 0.5 секунд.

Условия монтажа

При использовании диодов серии Д242 необходимо помнить о следующих условиях:

• Максимальное усилие затяжки диода не должно превышать 1.96 н*м или 0.2 кгс*м. При этом для сохранения целостности стеклянной части диода нельзя применять к нему силу более 1 кгс;
• Радиатор для диода рассчитывается по значению рассеивающей мощности, которая вычисляется следующим образом: 2*U_{пр (ср)} * I_{пр (ср)};
• При соединении диодов в последовательную цепь необходимо устанавливать на каждый из элементов по одному шунтирующему резистору, значение сопротивления которого может быть от 10 до 15 кОм.

Аналоги

Тип	Uпр, В	Iобр, мА	Uобр имп (макс), В	Iпр (макс), А	fд (макс), кГц	Траб, °C
Оригинал
Д242	1.25	3	100	10	1.1
Д242А	1			10
Д242Б	1.5			5
Зарубежное производство
1N2248	—	—	100	10	—	—
1N2249	1.2	1	100	22	10	-65. +200
Отечественное производство
Д243	1.25	3	100	10	1.1	-60. +130
Д245	1.25	3	300	10	1.1	-60. +130
Д246	1.25	3	400	10	1.1	-60. +130

Примечание: данные в таблице взяты из даташип компаний-производителей.

Основные графические характеристики

Рис 1. Значение прямого тока от рабочей температуры.

Стоит отметить, что диод даже при максимальной температуре эксплуатации способен работать с 20% значениями от номинала.

Рис 2. Зависимость значения среднего прямого тока от рабочей частоты.

Источник

Электроника для всех

Блог о электронике

Диод. Часть 1

Как то я не особо расписывал эту незатейливую детальку. Ну диод и диод. Система ниппель. Пропускает в одну сторону, не пропускает в другую, чего уж проще. В принципе да, но есть нюансы. О них, да немного о прикидочном выборе данной детальки и будет эта статья.

▌Клапан
В двух словах, в нашей канализационной электрике для сантехников диод это клапан. Вот типа вот такого:

И да, будет большим допущением считать, что клапан пропускает в одну сторону, а не пропускает в другую. На самом деле все несколько сложней. На самом деле у клапана же есть некая упругость пружины, так вот пока прямое давление не преодолеет эту пружину никакого потока не будет, даже в прямом направлении.

Для диода это справедливо в той же мере. Есть у диода такой параметр как падение напряжения. Оно для диодов Шоттки составляет около 0.2…0.4вольт, а для обычных диодов порядка 0.6…0.8 вольт.

Из этого знания следует три простых вывода.

1) Чтобы ток шел через диод напряжение на диоде должно быть выше его падения напряжения.

2) Какой бы ток через диод не шел, на нем всегда будет напряжение примерно равное его падению напряжения (собственно потому его таки зовут). Т.е. сопротивление диода нелинейно и падает с ростом тока.

3) Включая в цепь диод последовательно с нагрузкой, мы потеряем на нагрузке напряжение равное падению напряжения диода. Т.е. если вы в батарейное питание на 4.5 вольт для защиты от переполюсовки поставите диод, то потеряете от батареек 0.7 вольт, что довольно существенно. Ваше устройство перестанет работать гораздо раньше чем реально сядут батарейки. А батареи не будут высажены до конца. В этом случае лучше ставить диод Шоттки. У него падение ниже чем у простого (но есть свои приколы). А лучше вообще полевой транзистор.

До кучи пусть будет еще и график:

Это вольт-амперная характеристика диода. По которой наглядно видно, что открывается он примерно от 0.7 вольт. До этого ток практически нулевой. А потом растет по параболе вверх с ростом напряжения. У резистора ВАХ была бы прямолинейной в прямом соответствии с законом Ома. А в обратку диод не то чтобы не пропускает, но ток там совсем незначительный, доли миллиампера. Но после определенного напряжения диод резко пробивает и он начинает открываться, падение напряжения устанавливается где-то на уровне предела по обратному напряжению, а после и вовсе сгорает. Ведь рост тока, да большое падение напряжения на диоде означают большие тепловые потери (P=U*I). А диод на них не рассчитан. Вот и сгорает обычно он после пробоя. Но если ограничить ток или время воздействия, чтобы тепловая мощность не превышала расчетную, то электрический пробой является обратимым. Но это касается только обычных диодов, не Шоттки. Тех пробивает сразу и окончательно.

А вот и реальная характеристика диода Vishay 1N4001

Прямая ВАХ, показан один квадрант, рабочий. Начинается гдето с 0.6 вольт. При этом ток там мизерный. А дальше, с ростом напряжения, диод начинает резко открываться. На 0.8 вольтах ток уже 0.2А, на 1 вольте уже под 2.5А и так далее, пока не сгорит 🙂

Вот вам и ответ на вопрос почему нельзя светодиоды втыкать последовательно на источник напряжения без токоограничения. Вроде бы падения скомпенсированы, ну что им будет то? А малейшее изменение напряжения вызывает резкое изменение тока. А источники питания никогда не бывают идеальными и разброс по питанию там присутствует всегда. В том числе и от температуры и нагрузки.

И обратная ВАХ, напряжение в процентах от максимального (т.к. даташит на все семейство диодов, от 4001 до 4007 и у них разное обратное напряжение). Тут токи уже в микроамперах и ощутимо зависят от температуры.

▌Выбор диодов. Быстрые прикидки.
В первом приближении у диода нам интересные три параметра — обратное напряжение, предельный ток и падение напряжения.

Т.е. если вы делаете выпрямитель в сетевое устройство, то диод вам хорошо бы вольт на 400, а лучше на 600 пробивного обратного напряжения. Чтобы с хорошим запасом было.

С предельным током все тоже просто. Он должен быть не меньше, чем через него потечет. Лучше чтобы был запас процентов в 30.

Ну, а падение обычно нужно учитывать для малых напряжений, батарейного питания.

Открываем даташит на … пусть это будет 1N4007 (обычный рядовой диод) и ищем искомые параметры. И сразу же видим искомое, табличку предельных значений Maximum Rating или как то так:

I_F(AV) прямой ток. Обозначается всегда как то так. Тут 1А. Предельный ток который этот диод тащит и не дохнет. Импульсно он протаскивает до 30А в течении 8.3мс (I_FSM), скажем заряд конденсаторов через себя переживет.

Предельное обратное напряжение определяется параметрами:
V_RRM — повторяющееся пиковое значение.
V_RMS — действующее значение синусоидального переменного напряжения. На западе принято называть его среднеквадратичным. У нас постепенно тоже приходят к такому обозначению.
V_DC — и просто обратное постоянное напряжение.

Ну, а падение смотрим по графикам в том же даташите под конкретный ток.

Есть еще диоды Шоттки, у них меньше внутренняя емкость и поэтому они во первых гораздо быстрей закрываются, что важно для импульсных преобразователей, работающих на большой частоте. А во вторых, имеют втрое ниже падение напряжение. Но, у них мало обратное пробивное напряжение. Классический диод Шоттки выглядит по даташитам примерно так:

Это 1N5819 стоящий в Pinboard II в преобразователе:

Падение напряжения можно измерить мультиметром, в режиме проверки диодов.

Он показывает падение в вольтах. И это падение обязательно надо учитывать, особенно в слаботочных цепях. Например, развязываете вы диодом какой-нибудь вывод микроконтроллера, с уходящим от него сигналом. Например, чтобы при подключении устройства в контроллер не потекло чего лишнего.

А сам контроллер (МК) должен подавать в устройство ХЗ логическую единицу. И, скажем, дает ее как 3.3 вольта. А если падение диода 0.6 вольт и у вас до Х.З. дойдет не 3.3 вольта, а меньше. А тут возникает вопрос, а воспримет ли Х.З. это как логическую единицу? Корректно ли это будет? Ну и, соответственно, решать проблемы если нет.

Светодиодов все это касается в той же мере. Только у них падение напряжения гораздо выше и зависит от цвета. Также, если хотите правильно вычислить ограничение резистора для светодиода, то измеряете его падение напряжения. Вычитаете из питания падение напряжения светодиода (или светодиодной цепи), а потом по полученному напряжению считаете по закону Ома сопротивление.

Например, имеем светодиод на с падением в 3 вольта. Его номинальный ток 10мА, а источник питания у нас 5 вольт. Итак, 5-3 = 2 вольта. Теперь на эти два вольта надо подобрать резистор, чтобы ток был 10мА. 2 / 0,01=200 ом.

Особенно важно правильно подбирать сопротивления для фонарей разных оптронов и прочих оптических датчиков. Иначе характеристики не предсказуемые.

Поэтому, кстати, нельзя включать светодиоды параллельно с общим токоограничивающим резистором. Т.к. диоды имеют разброс по характеристикам, даже если они из одной партии. А из-за малейшего отличия от соседей разница тока через один диод может быть весьма существенная. В результате один из диодов будет работать с перекалом, перегреется и сгорит. Токоограничивающий резистор ставят на каждый диод.

Во второй части этой статьи, которая уже написана, будет более детально расписаны остальные параметры и почему они образуются, исходя из полупроводниковой конструкции диода. А я пока картинки нарисую…

Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!

А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.

Источник

Тема: Прошу помощи по блоку питания.

Опции темы

Поиск по теме

Ну, по справочнику КД213 от Д246 мало чем отличается,резве что Д246 на 400вольт,КД213 на 200в,ну и способом крепления.
Решил установить под Д246 алюминиевые пластины в виде вертикальных лепестков высотой 7см. Ну может еще небольшой куллер на выдув,чтобы уменьшить общую температуру внутри корпуса.
Есть ещё мысль, установить паралельно конденсатору С1 резистор килоом на 200,чтобы он мог через него разряжатся, потому что в случае выключения блока питания без подключенной нагрузки, за щет заряда конденсатора С1,схема некоторое время ещё работает и на клемах пресудствует напряжение.
Кроме того установил паралельно С1 конденсаторы емкостью 0,01, 0,1
и 1 мкф для подавления высокочастотных помех, в том числе и в случае возбуждения схемы.Но думаю это скорее понты,чем реально нужная доработка.

КД213, отличается от Д246, как «Фольксваген» от «Жигулей». У диодов ( и не только у них), есть такой параметр — сопротивление перехода в открытом состоянии. КД213 — диод с барьером Шоттки и его сопротивление на порядок меньше, чем у Д246. Соответственно, и нагрев КД213 на-а-амного меньше. Есть ещё и такой вариант. Если под рукой есть «дохлые» БП от компьютеров, то в них стоят очень неплохие диодные сборки из двух диодов в одном корпусе. Похожи на мощный транзистор с тремя выводами.
Резистор параллельно С1 совершенно не нужен. Разряд довольно быстро происходит через входные цепи микросхемы.
И пачка малоёмкостных конденсаторов не нужна — достаточно одного, 0,01 мкФ.
Ну, устанавливать куллер — если уж сильно всё греться будет, можно. Хотя. Да и шум лишний. У меня, ни на одном из мощных лабораторных БП, кулеры не стоят. Только на 20 А БП для трансиверов.

Табак курить действительно вредно, а вот справочники.
Очень даже полезно. Берите пример с alenik.К сожалению он не увидел основного различия между Д246 и КД213 Один работает до 1.2 кГц, а другой до 100 кГц. А так. почти никакой разницы. И даже не Шоттки. Ни тот ,ни другой Обычные, диффузионные,кремние вые диоды. Падение на переходе 1В при токе 10А

to alenik
Уж, если температура 45С это много и есть кучка Д246, и места хватает, то почему бы и не поставить впараллель. (ничего страшного не случится, а рассеиваемая мощность немного уменьшится) хотя, допустимая температура корпуса диода 125С. Стоит ли так уж облегчать ему жизнь? 😕

Я это, справочник старый у меня за 1981 год (Справочник радиолюбителя. Р.М Терещук К.М Терещук С.А Седов).
Там о сопротивлении в открытом состоянии ни слова.
С этим параметром я чаще встречаюсь когда имею дело с полевыми транзисторами.
Тут иногда приходилось знакомым ремонтировать аккумуляторные зарядные устройства, ещё советские.Так там вообще Д242 стоят,иногда под ними пластмасовые изоляторы оплавлялись,но дохлых от перегрева диодов там не встречал, у самого тарой зарядник двадцать седьмой год работает. Пока что попробую поставить радиаторы.
А резистор паралельно С1 наверное запаяю. Минуту спустя после выключения блока питания, подключаю к клемам лампочку 12вольт 40 ват,лампочка вспыхивает.

To: UA3MCH
Вы мне рекомендуете брать пример? Однако. При 50 Гц переменки, по-барабану — 1,2 кГц или 100 кГц. А вот не видеть особого отличия между этими двумя типами диодов — совсем не комильфо! Видимо, Вам не приходилось работать со справочной литературой ДСП. Иначе бы Вы не утверждали, что КД213(КД212) — это НЕ ШОТТКИ-диоды. Ну, да бог с ними, с диодами. Когда у меня возникала такая ситуация, я просто брал два варианта схемы и прогонял их на столе. И всё становилось на свои места. Так и посоветую alenik — проверь!
И мне не совсем понятно — почему автора беспокоит наличие напряжения на входном конденсаторе? У меня ёмкость 63000 мкФ стоит часами заряженой — и.
P.S. На момент разработки диодов КД213, технология их изготовления была исключительно прогрессивной. Соответственно — очень закрытой. Основное направление применения этих диодов — огромный ассортимент преобразователей применявшихся в военно-космической технике. Позже, информация по данным элементам (впрочем, как и по многим другим элементам РЭА), была умышленно ограничена в общедоступных справочниках. При закрытых НИОКР, такие справочники не применялись.

Про частоту как я понял UA3MCH в шутку сказал, а КД213 завтра поищу на работе,если найду ночером попробую,отпишусь,иб о самому интересно. С креплением у них не очень комфортно,ну а зато маленькие.

Причем здесь шутка? Что в справочнике написано, то и сказал. Ну, да. на 50 Гц все равно.
то GEO
Я ничего не утверждаю. Данные из справочника «Диоды,тиристоры » под ред. Горюнова, 1982г. Падение напряжения на переходе у обоих диодов 1 в при токе 10А.
Самому стало интересно, не забуду, то померяю напряжение на переходах. А может alenik раньше успеет и обнародует.
На шотттки КД213 не похожи еще и потому что высоковато обратное напряжение, которое они терпят (до 200в). Для Шоттки это многовато, даже в настоящее время.

Итак, опишу что у меня получилось.
Сначала был мостик,на диодах Д246А.Диоды установеленны на радиатоторы площадью 30см каждый. Нагрузка блока питания 6 ампер при 10 вольтах.
Температура измерялась спиртовым термометром на протяжении 40 минут. На сороковой минуте термометр показал 40 градусов (врет,медицинский за 42 зашкалил), покрайней мере как индикатор он 40 попугаев показал.
Диоды КД213, два с индексом А и два с индексом Б,какие нашел.
Установил на один радиатор площадью 160 см,два через слюдяную прокладку,всюду использовал термопасту. Собранный мостик подключил к блоку питания и оставил работать 40 минут с аналогичным током и напряжением. На сороковой минуте,термометр показал температуру радиатора 40 попугаев. Тоесть разницы я не заметил хотя у КД213 радиатор был побольше. Обьективным это иследование назвать конечно трудно,поскольку использовал что под рукой было.
Можно было замерить ток непосредственно на выходе мостика, но меня заинтересовала работа мостика в комплексе с прибором.

P.S. Подключал КД213 последовательно с нагрузкой при 6 амперах и 10 вольтах напряжение мажду анодом и катодом диода 0,9 вольта.
Без радиатора сильно греется, через пять секунд,к нему прикоснутся уже невозможно.
Нагрузка две паралельно включённые лампочки 12 вольт 40 ват.

Браво, alenik.
Практика — критерий истины.

А нельзя ли, при этих же условиях, померить напр. на Д246?

Источник