Apa perbedaan antara 1N4001 dan 1N4007 selain tegangan balik maksimumnya?

17

Saya membandingkan dioda 1N400x di sini . Sejauh yang saya lihat, semua sifat mereka sama selain tegangan balik maksimumnya.

Mereka

  • arus maksimum
  • Waktu Pemulihan
  • membalikkan arus bocor
  • kapasitansi

adalah sama.

Sepertinya 1N4007 adalah versi super dari semua dioda 1N400x lainnya. Jadi, mengapa kita menghasilkan 1N4001 ... 1N4006 dioda, dan mengapa kita membelinya? Jika 1N4007 melakukan pekerjaan sendiri, lalu mengapa versi lain masih ada di pasaran?

hkBattousai
sumber

Jawaban:

14

Jawaban oleh @Vasiliy dan @johnfound tidak benar. Dioda 1N400x tidak semuanya identik kecuali untuk variasi pabrikan yang "tidak disengaja".

Dioda dengan peringkat tegangan balik yang lebih tinggi sengaja dibuat dengan doping yang lebih ringan sehingga daerah penipisan untuk tegangan balik yang diberikan lebih lebar daripada yang seharusnya. Kerugian dengan doping yang lebih ringan adalah resistansi ke depan dan penurunan tegangan untuk dioda tegangan tinggi lebih tinggi daripada dioda tegangan rendah.

Jadi, Anda dapat menggunakan 1N4007 untuk semua aplikasi Anda, tetapi efisiensi rangkaian Anda akan sedikit lebih tinggi jika Anda menggunakan dioda dengan nilai lebih tepat pada aplikasi tegangan rendah.

Dave Tweed
sumber
2
Menurut spesifikasi pabrikan, drop tegangan maju benar-benar sama untuk semua dioda 1N400x.
johnfound
2
1VBVB
... Bisakah Anda memberikan referensi untuk jawaban Anda? Saya hampir tidak percaya bahwa produsen dioda hanya membuang dioda yang berkinerja buruk dan tidak mencoba menjualnya sebagai perangkat yang kurang toleran.
Vasiliy
1
Saya ingat melihat peningkatan tegangan maju pada 4007 dibandingkan 4001, sekitar tiga puluh tahun yang lalu (sayangnya saya tidak lagi memiliki data yang relevan). Mungkin saja manufaktur telah berubah dan ini tidak lagi benar; Saya tidak bisa melihat bukti saat ini untuk itu.
Brian Drummond
Saya pikir ada beberapa binning yang terjadi, tetapi tidak semuanya. Dioda 1n4007 jauh lebih bulkier daripada 1n4001 jika saya ingat dengan benar ...
jbord39
10

Karena variasi proses, perangkat semikonduktor yang diproduksi mungkin memiliki karakteristik yang berbeda. Banyak pabrikan menggunakan strategi " binning " untuk komponen yang diproduksi: mereka menguji komponen dan membaginya di antara beberapa "tempat sampah" berdasarkan kinerja perangkat. Begitu mereka melakukan ini, mereka dapat menjual perangkat berkinerja lebih baik dengan uang lebih banyak.

Saya sepenuhnya yakin bahwa strategi binning digunakan untuk 1N400x, tapi saya tidak bisa mengatakan berapa banyak kumpulan awalnya diproduksi. Dugaan saya adalah 2 kumpulan, dari mana 7 nampan diturunkan. Dugaan ini didasarkan pada fakta bahwa data untuk Khas Kapasitansi Persimpangan dalam datasheet memiliki dua wilayah. Bahkan jika saya benar tentang pabrikan ini, jumlah kumpulan bisa spesifik pabrikan.

Perbedaan antara dioda ini terutama tegangan breakdown terbalik mereka. Ada banyak lagi parameter yang berbeda; bagian dari perbedaan disebutkan dalam lembar data (seperti kapasitansi persimpangan yang disebutkan di atas), yang lain tidak. Secara umum, rasio x20 dalam tegangan breakdown terbalik (antara 1N4001 dan 1N4007) mencerminkan perbedaan utama dalam properti persimpangan. Properti ini harus mempengaruhi hampir semua parameter listrik dioda.

Pabrikan cenderung menganggap dioda ini memiliki sifat yang persis sama karena perbedaan yang sangat halus tidak penting untuk area kerja utama dioda ini. Ada beberapa aplikasi yang membutuhkan lebih banyak presisi.

Orang mengatakan bahwa ada juga aplikasi yang mengambil keuntungan dari kerusakan terbalik dioda. Dalam aplikasi ini Anda mungkin ingin dapat memilih tegangan gangguan yang sesuai. Saya tidak tahu secara spesifik.

Dugaan saya adalah bertahun-tahun yang lalu, ketika dioda ini baru saja diperkenalkan dan proses semikonduktor belum matang, perbedaan antara dioda yang berbeda lebih jelas.

Ringkasan:

Jika harganya sama dan Anda menggunakan dioda ini dalam aplikasi "standar" (seperti perbaikan frekuensi rendah), Anda dapat menggunakan salah satu dari mereka asalkan memenuhi persyaratan Anda untuk voltase kerusakan terbalik. Jika Anda berencana menggunakannya untuk sesuatu yang lebih sensitif, Anda mungkin ingin menguji semuanya untuk melihat mana yang lebih baik.

Vasiliy
sumber
+1 untuk "proses semikonduktor belum matang". Kita harus bertanya-tanya apakah beberapa bagian bahkan tidak bined hari ini, tetapi hanya dilabeli sebagai permintaan dikte, dan diperbanyak hanya karena mereka adalah bagian dasar yang mungkin tidak akan pernah usang.
Trevor_G
9

Tampaknya ada dua jenis dioda yang berbeda secara fundamental yang dijual sebagai 1N4001..1N4007. Tipe pertama adalah dioda konvensional dan dijual sebagai 1N4001..1N4005. Tidak ada kerugian (kecuali kemungkinan harga) dalam menggunakan dioda 1N4005 untuk semuanya. Dalam pengalaman saya, perbedaan harga sangat nominal atau tidak ada dalam jumlah besar - misalnya dalam harga 100k, Digikey mencantumkan keduanya pada $ 11,20 / k pada tulisan ini.

Tipe kedua adalah konstruksi PIN dan digunakan untuk 1N4006 dan 1N4007.

1N4006-1N4007 memiliki waktu maju dan mundur yang lebih buruk. Mereka juga memiliki kapasitansi sambungan yang lebih rendah pada semua tegangan bias balik (mis. 10pF vs 15pF pada -10V). Untuk kurva aktual yang mengilustrasikan perbedaan, lihat buku data Perpustakaan Semikonduktor Motorola. Sebagai contoh:

masukkan deskripsi gambar di sini

Untuk perbaikan 50 / 60Hz ada sedikit perbedaan besar, dan tidak ada perbedaan dalam tegangan maju pada arus yang diberikan.

Di zaman modern kita mungkin akan menggunakan jenis dioda yang berbeda pada frekuensi yang lebih tinggi (lebih dari beberapa kHz gelombang persegi atau mungkin gelombang sinus 5kHz) sehingga perbedaannya tidak lagi begitu penting, tetapi beberapa orang telah mendorong jenis PIN ke dalam layanan RF.

Spehro Pefhany
sumber
2

Saya yakin suka jawaban dari Spehro Pefhany, tetapi dalam lembar data hari ini - banyak yang tidak lagi menyebutkan perbedaan ... http://www.comchiptech.com/cms/UserFiles/QW-BG013%201N4001%20Thru456224.%201N4007%20REV .A.pdf

http://www.mccsemi.com/up_pdf/1N4001-1N4007(DO-41).pdf

http://www.vishay.com/docs/88504/1n4001gp.pdf

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/1N4001-D.PDF

The Dioda Inc Versi asli memiliki perbedaan ini, di mana Junction Kapasitansi adalah buruk untuk versi tegangan rendah ...

Kutipan Datasheet Diodes

Tapi semuanya 8pF dalam versi 1N400xG baru ...

Versi G

Tampaknya tidak ada perbedaan yang dapat dilihat lagi, selain banyak BOM yang memiliki versi yang berbeda, sehingga setiap MFR terus menawarkan setiap versi.

SolderFumes
sumber
1

Ini semua adalah dioda yang sama. Teknologi semikonduktor tidak begitu tepat, jadi, dioda, yang dihasilkan dalam satu siklus teknologi berbeda. Setelah disortir, mereka ditandai masing-masing. Ini adalah praktik umum tidak hanya untuk dioda.

Selain itu, kadang-kadang (tidak terlalu sering) ada skema di mana dioda bekerja dalam mode longsoran salju, sehingga Anda akan memerlukan tegangan kerusakan untuk dapat diprediksi.

Johnfound
sumber