www.amapro.cz & David Bazala [Elektronika]

Otevře webové stránky AmaPro


Otevře hlavní stránku společnosti AmaPro
Internetové stránky určené pro studenty středních a vysokých odborných škol.


amapro.cz/odkazy Projekt eliminuje vyhledávání klíčových slov na komerčních stránkách a v e-schopech.



Nový projekt AmaPro Informativní rozdělení diod dle vlastností PN přechodu

Nyní, když jsme se seznámili se základní funkcí diody, kde koho napadne otázka, "proč je ale tolik typů diod?" Funkce diody je skoro ve všech případech stejná, liší se pouze parametry, které diodu zařazují do určité oblasti použití. Oblasti pak mohou být:

všeobecné = diody pro víceúčelové využití s obecnými parametry
usměrňovací = diody určeny pro zpracování převážně sekundárního napětí síťových Tr
spínací = diody pro počítačovou techniku; logické obvody
směšovací = diody pro vf techniku, televize, rádia a podob.
detekční = diody v pásmu GHz; satelity a podob.

Hlavním rozdílem je použitý materiál pro PN přechod.

Si=křemík

Ge=germanium

další speciální

Celková použitá technologie výroby a čistota materiálu je určující faktor výsledných vlastností vyráběné diody. Čistota materiálu je procentuálním vyjádřením množství nečistot jak u základního stavebního krystalu (dotované látky), tak i u příměsi.

Celkovým hmotným množstvím PN přechodu je dán maximální proud (výkon) a maximální teplota.

Dělíme na:

miniaturní=diody s pracovním proudem do 100 mA

středovýkonové=diody s pracovním proudem do 1A

výkonové=diody s pracovním proudem nad 1A

Pro odvod tepla je podstatná plocha přechodu (P nebo N) dotýkající se kovového pouzdra, které slouží jeko chlazení. Pozor u těchto diod na polaritu kovového obalu.

Obr.8: Porovnání velikosti přechodů PN diody dle výkonu (propustného proudu)

Způsob prostorového upořádání PN a technologie přívodů vodičů k PN přechodu určuje kapacitu a šumové číslo diody. Pozor kapacitní diody (varikapy) pracují na principu změny šířky prostorového náboje. Dělíme na:

normální=diody pro všeobecné použití

nízkošumové=použití ve vstupních částech vf obvodů s nízkou úrovní signálu

Obr. 9: Ukázka vnitřního uspořádání diody

Komutační problematika se týká diod pro rozdělení do oblasti pracovních kmitočtů. Vzhledem k tomu, že v současné době se dosahuje i u běžných diod vysokých hodnot, dělí se na:

normální=diody pro všeobecné použití

vysokofrekvenční=obvody detekce, demodulace a usměrnění vf signálu

detekční v určitém pásmu (GHz)=detekce velmi vysokých kmitočtů

mikrovlné=zpracování signálu extrémně vysokých kmitočtů

Dalšími parametry jsou přechodové odpory diody v sepnutém (propustném) a rozepnutém (závěrném) stavu. To nás zajímá u spínacích diod. Ale i charakteristika (strmost) spínací diody udává její kvalitu.


Informativní rozdělení diod dle druhu

V základě lze říct, že rozdělení diod dle vlastností, řadí diodu do určité oblasti využití. Dle využití diod v praxi se dělí na různé druhy. Dříve se dioda vyrobila a její konkrétní vlastnosti ji zařadily. V současné době moderní elektroniky jsou kladeny určité požadavky (dost vysoké), a ty výrobce musí splnit. V zhledem k tomu, že se dnešní elektronika specializuje do různých směrů, jsou výsledné vlastnosti dány součtem jednotlivých zákaznických požadavků. Mezi hlavní činitele, se kterými bojují výrobci na trhu jsou frekvence, šumová čísla a výkon. V oblasti velmi krátkých vln (např. satelity) je dioda (detekční) s velmi vysokým pracovním kmitočtem nezbytnou součástí. S kmitočtem přirozeně roste cena. S kmitočtem úzce souvisí i šumové číslo. Šumové číslo udává schopnost diody nereagovat na okolní cízí výzařování a na vlastní odolnost přechodu proti vzniku nežádoucích rušivých napětí. Vliv těchto nežádoucích vlastností je tím větší, čím větší je zpracovávaná frekvence. Šumové číslo použité součástky (většinou Na závěr uvádím některé druhy používaných diod.

¤ germaniové hrotové diody

¤ křemíkové směšovací hrotové diody

¤ subminiaturní křemíkové diody detekční (8,2-12,4 GHz)

¤ křemíkové hrotové diody pro mikrovlnné detektory

¤ křemíková šumová dioda

¤ germaniové VF detekční diody do 2 GHz

¤ křemíkové diody pro spínací účely v UKV

¤ křemíkové velmi rychlé spínací diody

¤ křemíkové planární diody pro všeobecné použití

¤ křemíkové diody 0,3A a 1,0A v plastovém obalu

¤ křemíkové rychlé usměrňovací diody

¤ usměrňovací výkonové diody

¤ spínací výkonové diody

a další

Můžeme se setkat i s dvojitými diodami, nebo s jinak integrovaným větším množství diod. Zvláště pak se dnes vyrábí speciální funkční celky s diodami jako jsou usměrňovače, stabilizátory a podobně. Integrované obvody jsou brány jako zvláštní skupina. Zde množství aktivních prvků (PN) určují stupeň integrace.


Informativní rozdělení diod dle označení

Diody, tak jako ostatní součástky mají své identifikační označení. Průnik cizích firem na náš trh, který způsobil velké množství nabídky různých typů diod, člověk při pohledu na ně ani netušil, že se o diodu jedná. Potom jakákoliv dioda s označením například "SJW44q" je k ničemu. Poslední dobou se nám v inzerci prodeje cizích součástek ukazují už i informativní hodnoty, což je jen ku prospěchu.

Vzhledem k miniaturnosti používaných diod, je značení vlastní diody provedeno tvarem a barvami. Barvy většinou označují katalogové hodnoty (např. pracovní závěrné napětí, Ifmax). Celkový typ diody zůstává na tvaru. Tvarů v miniatuře diod moc není. Co tedy s toho vyplívá? Že nejsme schopni: pojmout všechny informace pro efektivní práci s diodami, neustále listovat v nedostupné literatuře, od oka určovat anoda-katoda diod a podobně. Tyto problémy se rozdělují do dvou směrů. Jinak se na to dívá servisák (opravář) a konstruktér. Opravář se setkává běžně s různými typy diod. Konstruktér se spíše zaměřuje na dokonalou znalost určitého okruhu diod, od jednoho výrobce.

Pro velký počet nabízených diod je dobré se umět orientovat v problematice typových náhrad diod. Nahradit diodu za jinou vyžaduje určité zachování daných parametrů. A to pro zachování výkonových a kvalitních nároků. Často se mění diody cizích zařízení za naše "teslácké". To vyžaduje umět určit o jaký druh diody se jedná. A to jakousi mnohaletou praktickou dedukcí nebo teoretickou metodou zjistit ze schématu.

Vzhledem k bezproblémovým a cenově dostupným součástkám firmy TESLA, uvádím některá používaná označení diod pro určité druhy diod.

Obr. 10: Informativní ukázky diod firmy Tesla (a/usměrňovací, b/hrotová, c/miniaturní, d/,e/výkonové f/germaniová)

GA 201- 206

-miniaturní germaniové hrotové diody

-velmi malá pracovní teplota (max 60°C)

-velmi malé propustné proudy (15 nebo 20 mA); GA 206 má dokonce dopor. prac. 2,5mA

-značeny barevným proužkem (bílí-žlutý-modrý-zelený-červený-fialový)

-barva značí Ur pracovní (15-30-60-120-15-30V) při 25°C

-špatné závěrné proudy; Ir je 0,2mA už při Ur=15V

-nízké prahové napětí (asi 0,3V)

-Uf nepřekročí 1V do If= 5mA

-nespínavost

Použití: pro velmi malé pracovní proudy; podpůrné obvody s minimálním odběrem proudu; použití minimální; výhodou je pouze nízké prahové napětí

KA 261- 267

-křemíkové planární diody pro všeobecné použití

-výkon menší, propustný proud <50mA při 100°C

-velmi citlivé na závěrné impulzní napětí, vzniklé pří provozu; malý rozdíl UrRM a UrSM

-Ir je velmi malé i při vyšších teplotách a Ur; 10mA při 100°C a Ur=100V

-Uf nepřekročí 1V do If= 50mA

KA 221- 225

- křemíkové diody pro velmi rychlé spínací obvody

-středovýkonové; propustný proud menší než 500mA

-velmi dobré komutační vlastnosti; doba zotavení v závěrném směru 3ns do 400mA

-velmi nízké impulsní závěrné napětí (35-35-25-25-50V)

-Ir citlivé na teplotu přechodu; Ir je 0,2 mA (0,2mA) při 25°C (150°C)

-Uf nepřekročí 1,4V do If= 0,5A , je-li přechod při 150°C

KY 130/80 až 130/1000

-křemíkové diody 0,3A v plastu; přívodní vodiče 0,8mm

-nejběžnější středovýkonové diody; pracovní proud 0,3A a velmi vysoký

jednorázový impulz (<5A)

-barevný proužek (zele-modr-červe-bílá-žlut-šedá)

-barva označuje Ur pracovní (80-150-300-600-900-1000)

-Ir je do 10 mA při Ur pracovním

-Uf nepřekročí 1V do If= 300mA

KY 132/80 až 132/1250

-křemíková dioda 1,0A v plastu; přívodní vodiče 1mm

-středovýkonové diody; pracovní proud 1A a velmi vysoký jednorázový impuls (<25A)

-barevný proužek (zele-modr-červe-bílá-žlut-šedá-stříbrná)

-barva označuje Ur pracovní (80-150-300-600-900-1000-1250)

-Ir je do 10 mA při Ur pracovním

-Uf nepřekročí 1,15V do If= 1A

KY 701F- 706F a KY 701R- 706R

-křemíkové usměrňovací diody v kovovém obalu

-pracovní proud 0,7A pří 55°C

-písmena R a F určují anodu-katodu vývodů kovového pouzdra

-poslední písmeno je Ur pracovní (v impulsním režimu); (80-150-300-600-900-1000V)

-maximální Ur impulsní není moc velké; (100-180-360-720-1100-1250V)

-Ir je do 50 mA při Ur jmenovitém neimpulsním, ale stálém

-Uf nepřekročí 1,15V do If= 1A

KY 189- 199

-rychlé křemíkové usměrňovací diody výkonové

-189 až 195 jsou v kovovém obalu s šroubovým závitem anody; určeno pro If 4 a 6 A

-196 až 199 v plastu; typ bílá katoda + (zele-modr-červ-žlut) ; určeno do If 1,2 A

- Ur opakovatelné (850-650, 200-400-800, 100-200-400-800V)

-Ir je do 10 mA při meziimpulsních jmenovitých hodnotách Ur

-Uf nepřekročí 1,3V do If= 3A

KYZ 70- 74

-křemíkové výkonové diody 20A

-doporučený pracovní proud 20A, ale nárazové proudy až do 100A

-účinnost silně závislá na chlazení

-bez chlazení se téměř nepoužívá; bez chlazení je pracovní proud jen 4A

-závěrné opakovatelné napětí je dle typu (50-100-200-300-400V)

-Ir je do 100mA při jmenovitém Ur, trvale připojeném

-Uf nepřekročí 1,1V do If= 20A

KAY 11- 15, 20, 21

-velmi rychlé spínací křemíkové diody; ve skleněném bílém obalu a 4 pruhy

-středovýkonové; průchozí proudy impulsní (<750mA); ale KAY 20,21 používají malý (<100mA )

-maximální pracovní teplota je 150°C

-závěrná impulsní napětí UrRMmax (35-35-25-25-50, 50,100)

-dobré komutační poměry; doba zotavení v závěrném směru 3-4 ns při UrMmax

-Ir je 0,2 mA při 25°C, ale Ir roste prudce s teplotou (Ir je 0,2mA při 150°C)

-Uf nepřekročí 1,4V do If=0,5A

KAY 22, 23 ,50

-univerzální diody pro všeobecné použití

-spíše menší proudy; propustné proudy do 150,150, 40 mA při 50°C

-citlivější na jednorázovější proudové impulsi; průraz při nad 750, nad 350 mA už při 25°C

-maximální závěrná napětí impulzní UrRMmax (115, 200, 115V)

-Ir je velmi malé (1nA při Ur=10V a 25°C), roste s Ur maximálně do 15 mA

-Uf nepřekročí 1V do If= 50mA; u KAY 50 do If= 9mA

KYY 74, 75 a KYY 84, 85

-křemíkové usměrňovací diody pro pracovní proud 1,0A v kovu se závitem anody pro chladič

-7x a 8x se liší minimálně; liší se teplotními vlastnostmi

-pracovní proud 1A může být impulsem překročen do 15A

-maximální závěrná napětí impulsní UrRMmax (400,700 a 400,700)

-Ir dosahuje až 0,35mA při jmenovitých UrRMmax, ale trvale připojených

-Uf nepřekročí 1,1V do If= 1A

KYY 29/75 až 29/155

-křemíkové usměrňovací diody vysokonapěťové

-pracovní proudy stejné, 100mA

-opakovatelný propustný proud stejný, 350mA

-proudový náraz větší jak 5A je neopakovatelný, nebo-li dioda se prorazí

-hodnota za lomítkem je opakovatelné závěrné napětí v kV

-doporučené hodnoty frekvence usměrňovacích impulsů jsou 15-1000 Hz

-Ir je maximálně 5 mA pro jmenovité hodnoty Ur v kV

-Uf nepřekročí (110,140,180,250V)1do If= 100mA

GA 301

-germaniová vf detekční dioda do 2GHz

-miniaturní; pracovní proud 10mA a jeho špičky do 25mA

-závěrné pracovní 40V a špičky do 60 V

-55% účinnost při 1GHz

-kapacita diody maximálně 1pF při 1MHz

-Ir nepřekročí 5 mA, ale pro velmi nízké Ur (1V)

-Uf je 1V už při If= 2mA

KA 136

-křemíková dioda pro spínací účely v oblasti UKV

-pracovní proud do 100mA

-závěrné hodnoty napětí nad 25V se nedoporučují

-kapacita přechodu <2pF při pracovní frekvenci kolem 100MHz

-pro doporučené hodnoty Ur do 25V je Ir maximálně 100nA

-Uf nepřekročí 1V do If= 100mA

KA 206, 207

-velmi rychlé spínací diody

-pracovní proud 75mA

-pracovní závěrné napětí do 50, 100V

-pracovní teplotu držet na 25°C pro větší odpor v závěrném (blokovaném) stavu

-komutační doba z If=5mA na Ur=6V jsou 4ns, ale Ir je v tom okamžiku až 0,5mA

-Ir je 10 mA při 25°C a trvalých Ur=20V

-Uf nepřekročí 1V do If= 10mA

KY 721F- 726F

-křemíkové usměrňovací diody 1A

-pracovní proud 1A při teplotě menší 55°C

-závěrná pracovní napětí (80-150-300-600-900-1000)

-závěrný proud diod je u všech do 50 mA při jmenovité hodnotě závěrného napětí

-Uf nepřekročí 1,15V do If= 1A



  • Katalog součástek : Diody, varikapy Tesla
  • Diody - konstrukce pouzdra, značení diod
  • Barevné značení diody Tesla
  • Barevné značení diod - ELECTRON
  • Barevné značení diod - JEDEC
  • Články o diodách
  • Poruchy diod v obvodech
  • Náhrady diod
  • Diody v elektronických schématech


  • Katalog součástek : Zenerovy diody
  • Diody - konstrukce pouzdra, značení diod
  • Barevné značení diody Tesla
  • Články o zenerové diodě


  • Katalog součástek : optoprvky
  • Optoprvky - konstrukce pouzdra, značení diod
  • Články o svítivých diodách


  • Abecední seznam všech článků Vyhledání pojmů ve článcích




    Stavíme přijímače VKV
    Vysokofrekvenční technika, vysílače, přijímače, předzesilovače.
    vkv/obsah_vkv.php
    Polovodiče, tranzistory, diody
    Teorie polovodičových součástek, princip PN přechodů
    knihy/polovodice/obsah_pn.php
    Elektronika II.
    Publikace určená pro střední školy technických oborů pro slaboproud a telekomunikace.
    elektronika2/obsah_ele2.php
    Výpočty filtrů
    Aplikace pro filtry, nízkofrekvenční a vysokofrekvenční techniku
    filtry/index_filtry.php
    Články o elektronice
    Seznam zajímavých článků z prostředí elektroniky
    internet/elektronika.php
    Analogová schémata
    lké množství schémat s pasivními a aktivníma součástkama
    ar/konstrukce_ar_1/
    Operační zesilovače
    Základní pojmy pro operační zesilovače
    knihy/operacni_zesilovace
    Hledání součástky
    Vyhledání součástky dle katalogového označení
    vyhledavac_soucastek.php
    Elektroakustické součástky
    Základní vlastnosti a použití elektronických součástek, elektroakustické měniče
    elektronika/konstrukce_soucastek
    Otevře stránky Fulltextové vyhledávání na celém serveru
    Digitalizované odborné knihy
    Velká encyklopedie pojmů a zkratek
    Česko - anglicko - německý technický slovník
    Klasický katalog firem, služeb a stránek
    OnLine překladač  vět a textů (nepoužívá Google)
    Stránky pro chvíle oddechu od studia, relaxace
    Katalog českých firem dle technologií
    Internetový odkazník
    Otevře hlavní stranu pro oddíl elektroniky




     Wikipedie   Seznam stránek   Kapitoly témat   Významné servery   Klíčová slova 








    Otevře hlavní stranu společnosti AmaPro

    Všechna práva vyhrazena. Určeno jen pro osobní využití. Bez předchozího písemného souhlasu správce www.amapro.cz je zakázána jakákoli další publikace, přetištění nebo distribuce jakéhokoli materiálu nebo části materiálu zveřejněného na www.amapro.cz a to včetně šíření prostřednictvím elektronické pošty. Články, jejichž přímým autorem není amapro.cz lze publikovat pouze se souhlasem jejich majitelů či administrátoru příslušného webu.