Благодаря универсальности характеристик и невысокой стоимости серия одноамперных диодов 1N400x в выводном корпусе получила широкое распространение. Однако в настоящее все более востребованными становятся полупроводниковые приборы в исполнении SMD. Это способствует популярности линейки диодов Mx, имеющей сходные параметры.
Особенности диода M7
В этой серии диод M7 занимает особое место – он является наиболее высоковольтным и выдерживает обратное напряжение в пике до 1000 вольт. Из прочих параметров, декларируемых производителем в datasheet, как специфических, можно выделить возможность высокотемпературной пайки (до 260 градусов в течение 10 секунд) и соответствие стандарту UL 94V-0. Это означает, что горение пластикового корпуса прекратится в течение 10 секунд.
Главные электрические параметры этого полупроводникового прибора являются ординарными для класса кремниевых выпрямительных диодов, за исключением, пожалуй, тока утечки – при температуре +25 градусов он составляет всего 1 микроампер.
Внешний вид и распиновка контактов
Полупроводниковый прибор M7 выпускается в пластиковом корпусе для поверхностного монтажа типоразмера SMAJ в виде параллелепипеда черного цвета с монтажными контактами-площадками. Площадки предварительно облужены и предназначены для поверхностного монтажа методом горячей пайки. Функциональное назначение выводов:
- анод;
- катод.
Контакт, соединенный с катодом, маркирован полосой на корпусе.
Основные характеристики
Основные характеристики диода M7, важные для принятия решения о применении элемента, приведены в таблице. Если не оговорено отдельно, параметры сняты для температуры 25 градусов С.
| Параметр | Единица размерности | Значение |
|---|---|---|
| Верхний предел повторяющегося обратного напряжения | вольт | 1000 |
| Наибольшее предельное значение среднеквадратичного (RMS) напряжения | вольт | 700 |
| Наибольшее предельное значение постоянного напряжения, приложенного в запирающем направлении | вольт | 1000 |
| Наибольшее предельное значение среднего выпрямленного тока при температуре 110 градусов С | А | 1 |
| Верхнее предельное пикового значение прямого импульса тока | А | 30 (при длительности воздействия 8,3 мкс импульсом формой половина синусоиды) |
| Предельное значение тока утечки (в обратном направлении) | мкА | 1,0 при температуре окружающей среды +25 градусов |
| 50 при температуре окружающей среды +125 градусов | ||
| Предельное значение потерь напряжения в открытом состоянии | вольт | 1,1 |
| Типовое значение времени восстановления | мкс | 1,5 |
| Типовое значение емкости перехода | пФ | 12 (измерения производились на частоте 1 МГц при приложенном запирающем уровне 4 вольта) |
| Температурные лимиты хранения и эксплуатации | град.С | мину 55..+150 |
| Вес | грамм | 0,084 |
Предельные значения токов указаны для активных (омических) и индуктивных нагрузок на частоте не более 60 Гц. Если нагрузка носит полностью емкостный характер, все значения токов надо уменьшить на 20%.
Маркировка
На корпус диода наносится белая или серая полоса, сдвинутая в сторону катода. На свободном месте расположена надпись, обозначающая тип прибора.
Тип диода наносится не всегда, особенно, для диодов, выпущенных малоизвестными производителями.
Аналоги для замены
Уже упоминалось, что ближайшим аналогом M7 по электрическим параметрам является диод 1N4007. Однако этот полупроводниковый прибор выпускается в выводном корпусе DO-41, и прямая замена, например, при ремонте, затруднительна из-за несовпадения установочных размеров.
Несколько проще обстоит дело с SMD-диодом SM4007 (он же LL4007). Он имеет аналогичные электрические характеристики и цилиндрический корпус для поверхностного монтажа. Однако надо учитывать, что корпус SM-1 имеет немного меньшее расстояние между контактными площадками – около 0,5 мм. В большинстве случаев размеры печатных проводников позволят выполнить замену, но при плотном монтаже это может вызвать дополнительное затруднение.
В некоторых случаях M7 можно заменить элементами из той же линейки M1..M6. Они имеют схожие основные характеристики и корпус, но выдерживают меньшее обратное напряжение. Для определения возможности такой замены придется в каждом случае анализировать условия работы диода. Полным же аналогом M7 является диод S1M. Помимо совпадения электрических параметров, он выпускается в таком же корпусе.
Из отечественных элементов по электрическим параметрам на замену подойдут КД243Ж, КД248Б, 2Д254. Однако каждый раз придется решать проблему совместимости корпусов – все эти приборы выпускаются в исполнении для монтажа в отверстия.
Типичные схемы подключения
Электрические характеристики полупроводникового диода M7 позволяют использовать его для выпрямления токов промышленной частоты до 1000 Гц (обычно 50, 100 или 400 Гц).
Хотя в литературе можно встретить описание работы прибора на частотах и в несколько килогерц, надо осознавать, что потери в таком режиме будут повышенными.
Поэтому элемент M7 применяется для реализации выпрямителей сетевого или вторичного (в выходных цепях понижающих трансформаторов) напряжения. Например, на рисунке приведена схема стабилизатора напряжения с регулируемым выходным уровнем. Двухполупериодный выпрямитель переменного напряжения по мостовой схеме может быть собран на диодах M7. Пусть в данном случае способность выдерживать обратное напряжение до 1000 вольт и окажется излишней характеристикой, но сочетании с низкой стоимостью диода его применение повысит надежность работы схемы, не вызвав ее хоть сколько-нибудь заметное удорожание (на фоне остальных элементов).
В другой схеме бестрансформаторного источника питания диоды M7 применяются в качестве выпрямителя сетевого напряжения (в той же мостовой схеме). И здесь указанный параметр очень важен.
Полупроводниковый прибор M7 может применяться и для других целей, характерных для низкочастотных вентилей с односторонней проводимостью и хорошими выпрямительными свойствами (малым обратным током) – в качестве развязывающих элементов, ограничителей перенапряжений или импульсов обратной полярности, защиты от неверного подключения и т.п. Универсальность параметров и низкая цена позволяют широко использовать этот диод, особенно в конструкциях, где имеют значение малые габариты и технологичность производства.
