Диод ss14 : характеристики

Related Datasheets

Включение блока питания

Если проверка работоспособности диодов мультиметром предполагает переключение тестера в положение на значок «диод» с подключением черного щупа на вывод «СОМ», а красного — на вывод «V ΩmA», то наличие блока питания заключается в выявлении следующих неполадок:

• подключение блока сопровождается «дерганьем» питания вентилятора, остановкой, отсутствием выходного напряжения и блокировкой источника питания;
• подключение блока сопровождается пульсацией напряжения на выходе и срабатыванием защиты без блокирования источника питания.

Измерение переменного тока

Достаточно часто признаком утечки на диодах Шоттки становится самопроизвольное отключение питающего блока

Также очень важно учитывать, что неправильная схемотехника на блоках питания, может спровоцировать утечку диодных выпрямителей и перегрузку первичной цепи

Проверка выпрямительного диода и стабилитрона

В плане самостоятельного диодного тестирования мультиметром, особый интерес представляет проверка:

• обычных диодов на основе p-n-перехода;
• диодных элементов Шоттки;
• стабилитронов, стабилизирующих потенциал.

Обычное тестирование, в этом случае, позволяет определить только целостность p-n-перехода, и именно по этой причине в таких устройствах рабочая точка должна быть смещена.

Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона

Достаточно использовать простенькую схему, включающую в себя обычный источник питания и резистор для ограничения тока. Мультиметр при нестандартной проверке применяется для замера напряжения, в условиях плавного повышения питающего потенциала.

Применение

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

Особенности

Переход Шоттки (барьер) конструктивно реализуется в виде контакта металла с полупроводником, здесь не применяется обычная полупроводниковая P – N структура с электронно-дырочной проводимостью, ток через переход формируется основными носителями – электронами.

Диоды, изготовленные по такой технологии, носят имя Шоттки Вальтера, впервые описавшего свойства перехода металл – полупроводник. Отличаются низким сопротивлением в прямом направлении (малым падением напряжения), высоким быстродействием, небольшой электрической ёмкостью перехода – могут применяться на высоких частотах.

Также имеют недостатки, вследствие особенностей конструкции: неустойчивы к превышению максимального обратного напряжения, рост температуры кристалла провоцирует резкое возрастание обратного тока. Применяются полупроводники на основе кремния или арсенида галлия – основного материала для светодиодов. Металл – золото, платина, серебро. От применённого металла зависят характеристики изделия.

Диагностика диодов Шоттки

Проверка и точная диагностика диодов Шоттки, на практике, является достаточно непростым делом, т. к. многое здесь определяется типом используемого измерительного прибора и опытом подобных измерений, хотя определить обычный пробой одного или двух диодов диодной сборки Шоттки не составляет особого труда. Для этого необходимо выпаять диодную сборку и проверить тестером оба диода согласно схеме на рис. 5. При подобной диагностике тестер необходимо установить в режим проверки диодов. Неисправный диод в обоих направлениях покажет одинаковое сопротивление (как правило, очень малое, т. е. покажет короткое замыкание), что и указывает на его непригодность для дальнейшего использования. Однако явные пробои диодных сборок в практике встречаются очень и очень редко.

В основном же, приходится иметь дело с утечками (причем зачастую с тепловыми утечками) диодов Шоттки. А вот утечки, выявить таким способом невозможно. «Утекающий» диод при проверках тестером в режиме «диод» является в подавляющем большинстве случаев полностью исправным. Гарантированную точность диагностики, на наш взгляд, позволяет дать только такой метод, как замена диода на заведомо исправный аналогичный прибор.

Но все-таки, выявить «подозрительный» диод можно попытаться с помощью методики, заключающейся в измерении сопротивления его обратного перехода. Для этого будем пользоваться не режимом проверки диодов, а обычным омметром.

Итак, устанавливаем предел измерений на значение и измеряем обратное сопротивление диода (рис. 6). Как показывает практика, исправные диоды на этом пределе измерений должны показывать бесконечно большое сопротивление.

Принцип работы диода Шоттки.

Если же при измерении выявляется некоторое, как правило, небольшое сопротивление (2–10 КОм), то такой диод можно считать «очень подозрительным» и его лучше заменить, или хотя бы проверить методом замены. Если же проводить проверку на пределе измерений , то даже исправные диоды могут показывать в обратном направлении очень небольшое сопротивление (единицы и десятки кОм), поэтому и рекомендуется использовать предел . Естественно, что на больших пределах измерений (2 Мом, 20 Мом и т. д.) даже абсолютно исправный диод оказывается полностью открытым, т. к. его p-n переходу прикладывается слишком высокое (для диодов Шоттки) обратное напряжение. На пределе можно проводить проверку сравнительным методом, т. е. брать гарантированно-исправный диод, измерять его обратное сопротивление и сравнивать с сопротивлением проверяемого диода. Значительные отличия в этих измерениях будут указывать на необходимость замены диодной сборки.

Иногда встречаются ситуации, когда выходит из строя только один из диодов сборки. В этом случае неисправность также легко выявляется методом сравнения обратного сопротивления двух диодов одной сборки. Диоды одной сборки должны иметь одинаковое сопротивление. Предложенную методику можно дополнить еще и проверкой на термическую устойчивость. Суть этой проверки заключается в следующем. В тот момент времени, когда проверяется сопротивление обратного перехода на пределе измерений (см. предыдущий абзац), необходимо коснуться разогретым паяльником контактов диодной сборки, обеспечивая тем самым прогрев ее кристалла.

Неисправная диодная сборка практически мгновенно начинает «плыть», т. е. ее обратное сопротивление начинает очень быстро уменьшаться, в то время как исправная диодная сборка достаточно долго удерживает обратное сопротивление на бесконечно большом значении. Эта проверка очень важна, т. к. при работе диодная сборка сильно нагревается (не зря же ее размещают на радиаторе) и вследствие нагрева изменяет свои характеристики. Рассмотренная методика обеспечивает проверку устойчивости характеристик диодов Шоттки к температурным колебаниям, ведь увеличение температуры корпуса до 100 или 125°C увеличивает значение обратного тока утечки в сто раз (см. данные табл. 1).

Вот так можно попытаться проверить диод Шоттки, однако предложенными методиками не стоит злоупотреблять, т. е. не следует проводить проверки на слишком большом пределе измерений сопротивления и слишком сильно разогревать диод, т. к. теоретически, все это может привести к повреждению диода.

Кроме того, из-за возможности отказа диодов Шоттки под действием температуры, необходимо строго соблюдать все рекомендуемые условия пайки (температурный режим и время пайки). Хотя надо отдать должное производителям диодов, так как многие из них добились того, что монтаж сборок можно осуществлять при высокой температуре 250 °C в течение 10 секунд.

Настройка мультиметра

Тестирование полупроводникового элемента посредством цифрового мультиметра потребует переключения прибора в режим проверки диодов. Альтернативным вариантом, при отсутствии переключения в положение «проверка диода», является тестирование в режиме сопротивления, при диапазоне не более 2,0 кОм.

В таком случае выполняется прямое подключение: красный провод подводится на анод, а черный – на катод. При такой настройке мультимера, замеры показывают сопротивление, равное нескольким сотням Ом, в обратное направление фиксирует разрыв цепи.

Следует отметить, что разные типы диодных устройств могут в значительной степени отличаться показателями прямого напряжения.

Например, для германиевых устройств характерно наличие напряжения в пределах 0,3-0,7 В, а для кремниевых элементов допустимы показатели в 0,7-1,0 В.

Как показывает практика, некоторые виды приборов-тестеров при проверке диодных элементов показывают более низкие значения уровня прямого напряжения.

Определение типа элемента

Хорошо если размер корпуса позволяет нанести на нем хоть сколько-нибудь понятную маркировку. Но чаще всего диоды настолько малы, что их трудно маркировать даже цветом. В этом случае отличить диод от стабилитрона, например, не представляется возможным, ведь они как близнецы-братья.

В подобных ситуациях поможет лишь принципиальная схема аппарата, из которого извлечен элемент. В соответствии с ней можно определить тип компонента и его марку. Если же отсутствует эта информация, можно попробовать поискать принципиальную схему ремонтируемого аппарата в интернете или сделать фотоснимок элемента и также обратиться в Сеть и провести поиск по изображению.

Основные электрические параметры

Характеристики диода SS14 и других определяются при 25 оС, при резистивной и индуктивной нагрузке. Значения тока уменьшаются на 20 % для емкостной нагрузки.

Значения тока и напряжения указаны в типе диодов, где 1 – максимальный выпрямленный ток, ампер, 4 – максимальное пиковое обратное напряжение, 40 вольт. Соответственно, вторая цифра 5 – это 50 В и т. д.;

Важно помнить! Особенно при отсутствии документации, что среднее напряжение (выпрямленное) всегда меньше, приблизительно в 1,5 раза

• Пиковый прямой ток, в зависимости от производителя, от 30 до 60 ампер за время 8,3 мсек;
• Типичное значение ёмкости на частоте 1 МГц – 50 пФ;
• Рабочая температура – до 125 оС.

Допускается пайка при 260 оС в течение 10 сек.

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.
• 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).

Общая информация

Свое название эти детали получили в честь немецкого ученого В. Шоттки, за которым числится заслуга определения свойств барьерной области в месте соприкосновения полупроводящего элемента с металлом. В роли первого в диодных изделиях часто выступает арсенид галлия. Иногда применяется и кремниевый полупроводник. Металлические детали могут быть платиновыми или серебряными, реже встречаются варианты из золота.

Вариант для поверхностного монтажа

По своим параметрам данные изделия во многом отличаются от диодов из кремния, использующих p–n переход:

1. Они обладают небольшим значением емкости перехода. Это дает возможность работы в условиях высоких частот, позволяет применять эти компоненты для создания цифровых схем.
2. Когда изделие Шоттки подключается прямо, напряжение снижается на величину, в 2-3 раза меньшую, чем при включении стандартного изделия, предназначенного для выпрямления. Из-за этого феномена они более продуктивны в ситуации прохождения прямого тока, так как меньшее значение падения предполагает, что потери тепла, рассеиваемого в окружающую среду, будут значительно ниже. Но, если показатель обратного напряжения существенно растет, обгоняя значение в сотню вольт, величина падения также растет и становится несильно отличимой от ситуации использования традиционного диода. Данный эффект обусловливает границы оптимального напряжения эксплуатации данного типа диодных элементов: их лучше выбирать тогда, когда напряжение исчисляется десятками вольт.
3. Также эти диоды отличаются быстротой восстановления, поэтому их можно использовать в конфигурациях, выпрямляющих напряжение до 100 килогерц и выше. Благодаря отсутствию диффузного процесса сторонних носителей электрического заряда, данные диодные компоненты отличаются повышенным быстродействием.

Важно! В ситуации, когда средний ток равен одной единице измерения (1 А), а обратный параметр напряженности не превышает 40 В, часто устанавливают модель in5819. Она выпускается в двух исполнениях

SMD-вариант для поверхностной установки имеет пластмассовый корпус и снабжается маркировкой SS14. Цилиндрический вариант с длинными «усиками»-выводами, предназначенными для продевания в подготовленные отверстия на плате, также имеет корпус из пластика.

Традиционное исполнение данного диода

Особенности применения

Рассматривая характеристики диода 1n5819, нужно уделить внимание его эксплуатационным особенностям и ограничениям, которые накладывает конструкция. Модель часто используют как шток для шунтирования выводов маломощных транзисторных устройств

В тех электросхемах, где существует риск повышения обратного показателя напряжения, по сравнению с отмеченным в техническом описании, ставить такие барьерные диоды не стоит. При установке в такую схему они вскоре становятся непригодными к дальнейшей эксплуатации. Варианты 1n5818 и 1n5817 еще более требовательны к обратному напряжению: первую модель допускается устанавливать только в условиях, когда параметр не превышает 30 вольт, а для второй он должен быть не выше 20 вольт.

Используются детали серии диодов 1n5817-1n5819 в следующих областях:

• зарядных устройствах для аккумуляторных батареек;
• импульсных блоках питания разных видов;
• для приема альфа,- и бета-излучения;
• для шунтирования транзисторных приборов;
• в выпрямляющих устройствах высокой частоты;
• в производстве солнечных батареек;
• в распознавателях нейтронных лучей.

Важно! Хотя эти детали обладают значительным температурным диапазоном эксплуатации и могут выдерживать значения до 125 градусов Цельсия, при монтаже нужно позаботиться об отведении избыточной теплоты от пластикового корпуса элемента. Очень высокая температура способна вызвать бесконтрольное повышение обратного тока, что весьма опасно, так как влечет за собой распад перехода либо его пробивание

Полярность диодов 1N5817

Очень важными моментами для монтажа любых компонентов печатной платы являются правильное определение и соблюдение полярности. С обозреваемой моделью диода в этом плане все просто – сторону корпуса, где располагается вывод катода, снабжают полосой другого цвета (зачастую светлого), оборачивающейся вокруг корпуса. Анодный вывод никак специально не помечают. На остальной части корпуса наносят лаконичную маркировку тем же красящим составом, каким выполнена полоса.

Монтаж диода 1N5817 на плату

Монтаж компонентов диодной серии 1n5817-1n5819 реализуется посредством припаивания с использованием технологии ТНТ. В этом случае выводы устанавливаются в специально подготовленные на плате дырочки. Сам корпус может помещаться как параллельно поверхности, так и перпендикулярно. Что касается максимального значения температуры, оно не должно превышать +250 градусов Цельсия, время его воздействия допускается не больше, чем 10 секунд. Пониженная и повышенная средовые температуры тоже имеют ограничения: не меньше -65 и не больше +150 градусов, соответственно.

Закрытый диод Шоттки

Диодный элемент считается закрытым в ситуации блокировки им прохождения тока. В некоторых случаях такая установка диода практикуется целенаправленно. Достоверно оценить, насколько хорошо элемент проводит электроток, можно, воспользовавшись измерительным прибором (амперметром или мультиметром) и узнав величину проходящего тока.

Открытый и закрытый диоды

Открытый диод Шоттки

На схемах диодные элементы обозначаются как стрелки, демонстрирующие направление прохождения тока в ситуации открытости диода. В нормальных условиях эта ситуация создается подсоединением анода к положительному полюсу источника тока (или напряжения), а катода – к отрицательному.  Помимо этого, обязательно, чтобы напряжение превышало порог, при котором элемент начинает открываться (около 0,5 В). Проверить прохождение можно, замерив ток измерительным прибором. Косвенным показателем может быть напряжение – результаты измерения должны превышать порог и отвечать прямому соединению.

Устройство диода Шоттки 1N5817

Используемые для производства диодов корпусы-цилиндрики принадлежат к типажу DO-41. Сделаны они из литой пластмассы, с боковых сторон (донец) цилиндра помещаются луженые стержневые выводные элементы, обладающие поляризацией. Делают эти стержни из проволоки. В отношении горючести диодные тела проходят по категории UL 94 со спецификацией V-0. Это обозначает, что завершение горения происходит по истечении 10 секунд.

SS14 Datasheet Download — WEJ

Подключение мультиметра

• пробоем, сопровождаемым токовой проводимостью вне зависимости от направления, а также фактическим отсутствием сопротивления;
• обрывом, сопровождаемым отсутствием токового проведения;
• утечкой, сопровождаемой наличием незначительного обратного тока.

Методика настройки прибора для проверки и последовательного тестирования является очень простой.

Соединение анода и щупа мультиметра на «+», а также катода и p-n-перехода на «-» должны быть открытыми. В этом случае прибор подаёт характерный звуковой сигнал. Обратный вариант подключения с закрытым p-n-переходом индицируется единицей.

Знаете ли вы, что светодиодные лампы могут иметь разное устройство? Устройство светодиодных ламп на 220 Вольт – типы приборов и способы сборки.

Инструкция по замене люминесцентных ламп на светодиодные представлена тут.

Как показываем практика самостоятельного тестирования, токовое прохождение, независимо от показателей полярности подключения, чаще всего сопровождает короткое замыкание, а отсутствие прозвона в обе стороны наблюдается при разрыве в цепи.

Аналоги диода

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.

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.

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.