Диоды Шоттки прочно занимают нишу в выпрямителях преобразовательных устройств из-за высокого быстродействия и низких потерь энергии на тепло (хотя этим область их применения не ограничивается). В линейке полупроводниковых приборов структуры металл-полупроводник 1N581X элемент 1N5819 является самым высоковольтным.
Особенности диода 1N5819
Особенностью диода 1N5819, как представителя семейства диодов Шоттки, является низкое падение напряжения на переходе в открытом состоянии. Это позволяет уменьшить потери мощности, бесполезно рассеиваемой в виде тепла, а также уменьшить количество витков вторичной обмотки трансформатора (следовательно, уменьшить габариты), понижающего напряжение, которое в дальнейшем выпрямляется данными диодами. Кроме того, небольшая емкость и высокая скорость переключения позволяют применять эти приборы в схемах с высокой частотой преобразования.
Платой за указанные преимущества является невысокое предельное обратное напряжение, а также большой ток утечки при приложении напряжения в обратном направлении – при различных условиях он может достигать десятков миллиампер (против единиц или десятков микроампер у классических кремниевых элементов с p-n переходом), что снижает выпрямительные свойства всех диодов Шоттки.
Эти недостатки характерны для всех приборов серии 1N581X, а также в той или иной мере для всех полупроводниковых приборов структуры металл-полупроводник.
Внешний вид и распиновка контактов
Полупроводниковый прибор 1N5819, как и большинство диодов, рассчитанных на ток в 1 А (не обязательно структуры полупроводник-металл), выпускаются в корпусе DO-41. Он представляет собой цилиндр из черного негорючего пластика, снабженного выводами анода и катода, расположенными аксиально. Выводы проволочные, луженые, круглые в сечении. Предназначены для монтажа through hole (в отверстия печатной платы). Формируются и обрезаются по месту, установка возможна в любом положении.
Основные характеристики
Главные характеристики полупроводникового прибора 1N5819, влияющие на область применения элемента, взяты из datasheet и размещены в таблице.
| Параметр | Единица измерения | Значение |
|---|---|---|
| Предельный средний прямой ток | ампер | 1 |
| Наибольший среднеквадратичный прямой ток | ампер | 10 |
| Предельный однократный прямой импульс тока | ампер | 25 (при длительности импульса синусоидальной формы не более 10 миллисекунд) |
| Верхний предел повторяющегося импульсного напряжения, приложенного в обратном направлении | вольт | 40 |
| Наибольшее падение напряжения на p-n переходе в открытом состоянии | вольт | 0,45 |
| Верхняя предельная рабочая температура | градусов С | 150 |
| Наибольшее допустимое среднеквадратичное напряжение (RMS) | вольт | 40 |
| Предельное значение обратного тока (утечки) при температуре 25 градусов | миллиампер | 0,5 |
| Предельное значение обратного тока (утечки) при температуре 100 градусов | миллиампер | 10 |
Маркировка
На черный корпус полупроводникового прибора наносится кольцевая линия – со стороны катода. На оставшемся месте может быть расположен тип диода в цифро-буквенном формате.
Тип диода наносится не всегда, особенно, у малоизвестных производителей, экономящих на любой мелочи.
Аналоги для замены
Некоторые производители выпускают полные аналоги 1N5819 в тех же корпусах под другими наименованиями:
- 11DQ04;
- 11DQ03;
- ITS5819;
- B140;
- BYV10-40.
Все эти приборы имеют аналогичный корпус, цоколевку и равные или немного превосходящие параметры.
Для поверхностного монтажа выпускается SMD-аналог прибора. Он «пакуется» в корпус SOD-13, имеет метку в виде линии со стороны катода и маркируется сокращенным индексом S4.
Среди отечественных диодов Шоттки функциональным аналогом является одноамперный прибор КД293В (или сборка КД293ВС, содержащая два таких диода). В качестве замены подойдут и элементы с индексами Г-К (сборки ГС-КС), имеющие более высокое обратное напряжение. Проблем в том, что эти полупроводниковые приборы выпускаются в «транзисторном» корпусе TO-220, который не совпадает по установочным размерам с DO-41. Если такой замены не избежать, проблему монтажа каждый раз придется решать по месту.
Внешний вид и распиновка диода КД293В (слева) и сборки КД293ВС (справа) в корпусе TO-220
Типичные схемы подключения
Область применения диода 1N5819 определяется его основными характеристиками:
- прямым током в 1 А;
- малыми потерями напряжения и мощности в открытом состоянии;
- небольшим обратным напряжением;
- высоким быстродействием.
Условия, при которых данные параметры могут быть востребованы, существуют, например, во вторичных цепях импульсных блоков питания, DC-DC преобразователей с высокой частотой преобразования, сетевых адаптерах и других подобных устройствах. Из диодов 1N5819 можно построить выпрямитель по однополупериодной или двухполупериодной схеме (со средней точкой или без нее).
Этой областью сфера применения элементов 1N5819 не ограничивается. Он может быть использован, как и любой прибор с односторонней проводимостью, для разделения цепей постоянного тока, для защиты от неверного подключения и т.п. Но в каждом случае надо учитывать предельные характеристики прибора, в противном случае он легко выйдет из строя.
