Полупроводниковое устройство 1N5822 представляет собой обыкновенный диод Шоттки, его основные характеристики (на русском языке) будут рассмотрены в данной статье. Он разработан для применения в высокочастотных импульсных схемах и рассчитан на работу с небольшими источниками питания (до 40 В) со средневыпрямленным током до 3 А. Довольно часто встречается в устаревших ИБП в цепи выпрямителя или стабилизатора напряжения, а также в качестве компонентов защиты от холостого хода и смены полярности.
Многие, особенно начинающие радиолюбители, неправильно именуют диод 1N5822, называя его «in5822». Данная ошибка, скорее всего, связана с маркировкой устройства, в самом начале которой на черном фоне пластикового корпуса отчетливо видны символы «IN».
Описание детали
Внешне электронный компонент ничем не отличается от обыкновенного диода. Его миниатюрный корпус DO-201AD имеет форму цилиндра. Он изготовлен из жаростойкого чёрного пластика. По бокам – два медных вывода, называемых анодом и катодом. Они необходимы для фиксации 1N5822 на печатной плате и связи детали с другими элементами схемы. Выводы покрыты тонким слоем припоя. Если деталь новая, то они имеют характерный серебристый блеск. После установки диода на нужное место ножки укорачиваются до минимального размера.
Рассматриваемая деталь относится к категории так называемых диодов с барьером Шоттки. Их основное отличие от обыкновенных полупроводниковых выпрямителей, на подобие 1N4007, – это низкое падение напряжения при включении в прямом направлении. Оно составляет 0,2-0,4 В против типичного для обычных кремневых диодов 0,6-0,7 В.
Такая особенность позволяет использовать диод Шоттки 1N5822 в схемах с более высокими токами. Ведь, чем ниже падение напряжения на диоде, тем меньше рассеиваемая на нём мощность. Отсюда следует другое достоинство этой категории выпрямителей. На их кристалле выделяется малое количество теплоты, поэтому корпус детали имеет меньшие габариты, и в некоторых случаях можно избежать применения радиаторов или принудительного охлаждения.
Дополнительная информация. Включив два диода параллельно, можно добиться ещё меньшего падения напряжения. Это, в свою очередь, удвоит максимально допустимый ток через такую сборку. Такое решение часто применяется производителями электроники. Также выпускаются детали, которые уже содержат два включенных параллельно диода в одном корпусе.
Ещё одна особенность диодов Шоттки, в т.ч. и 1N5822, вытекает из его строения. В данной детали привычный электроннодырочный p-n переход заменён структурой металл-полупроводник. Такое строение позволило существенно снизить входную паразитную ёмкость элемента и, как следствие, использовать его в более высокочастотных схемах.
Строение диода Шоттки
Цоколевка
1N5822 изготавливается большинством производителей в литом пластмассовом корпусе DO-27 (современный аналог DO-201AD), который соответствует огнеупорному классу защиты UL 94V-0. Имеет два гибких осевых вывода, подготовленных под пайку по американскому стандарту MIL-STD (обычно не ниже MIL-STD-202). Катодная сторона отмечена специальной меткой серого цвета. Вес устройства не превышает 1.1-1.2 г. Внешний вид и габариты представлены на рисунке.
Последние версии рассматриваемого устройства почти все компании-изготовители стараются подгонять под требования экологических норм европейской директивы RoHS и стандартов безсвинцовых технологий Pb-Free. Более подробную информацию об этом можно узнать из технического описания на выбранное изделие от производителя (datasheet).
Технические характеристики 1N5822
Диод Шоттки
Из-за структуры металл-полупроводник у IN5822 характеристики весьма неоднозначны. Диод отличается способностью пропускать большие токи. В то же время он непригоден для работы с высокими напряжениями. Касается это не только рассматриваемого элемента, но и всех барьеров Шоттки.
Максимальное пиковое напряжение, которое может быть приложено к выводам 1N5822, составляет 40 В. С действующим (RMS) вольтажом всё ещё скромнее – не более 28 В. Немного лучше дела обстоят с однократным пиковым всплеском обратного напряжения. В такой ситуации 1N5822 способен выдержать разность потенциалов между выводами до 48 вольт.
Если речь идёт о продолжительном режиме работы, то в прямом направлении максимальное значение тока не должно превышать 3 А. Импульсное значение может доходить до 80 ампер (однократный всплеск). Данное значение получено при тестировании компонента. Импульс имел форму полуволны синусоиды и длился 8,3 мс. Температура 1N5822 в момент теста составляла 25 C.
Не менее важно для нормального функционирования диода соблюдать условия окружающей среды. Допустимый диапазон рабочих температур для 1N5822 составляет от -65 до +125 C. Этот параметр крайне важен тогда, когда к диоду приложено обратное напряжение. Оно непременно приводит к току утечки. При этом на 20 C он составит 2 mA, а на 100 C – резко возрастёт до 20 mA. Такая лавинообразная зависимость тока утечки от температуры требует особого контроля над перегревом 1N5822.
Характеристики диода
Менее значимые технические свойства:
- Максимальная температура пайки – 275 C (нагрев в течение 10 секунд);
- Тепловое сопротивление – 10-40 C/W (зависит от длины выводов и площади теплоотвода);
- Вес – примерно 1,1 г.
К ближайшим советским аналогам 1N5822 относятся следующие русские диоды:
- КД238ВС – 45В, 7,5А;
- КД269Б – 50В, 5А;
Приобрести их можно в популярном российском интернет-магазине «ЧИП и ДИП». На 3 ноября 2022 года самым дорогим из этих двух диодов оказался КД269Б – 54 руб./шт. Там же можно купить 1N5822 – 6 руб./шт.
Важно! В любых электронных устройствах возможны перенапряжения. С учётом того, что 5822 не выдерживает длительно даже минимальных бросков вольтажа, данный диод следует устанавливать с запасом. Т.е., если барьер Шоттки рассчитан на 40 В, то лучше не рисковать и не ставить его в цепи с напряжением выше 20-30 вольт.
Достоинства и недостатки
Несмотря на свои неплохие параметры, 1n5819 не способен стать полноценной заменой для обычных выпрямительных диодов с p-n-переходом. Это связано с его конструктивными особенностями и свойствами. Он неплохо работает в высокочастотных цепях, меньше греется из-за низкого прямого падения напряжения не нём. Но есть и минусы, которые перекрывают все эти плюсы.
В сравнении с обычными диодами, которые неспособны работать в высокочастотных режимах, у Шоттки в разы меньшая величина максимально допустимого обратного напряжения. У них гораздо больший ток утечки, который непропорционально быстро растет с повышением температуры кристалла. В этом можно наглядно убедиться, если сравнить параметры из даташит этих устройств между собой.
Размеры и цоколёвка диода 1N5822
Цветовая маркировка диодов
Каждый тип корпуса радиодетали имеет свои определённые размеры. Также отличаются количество выводов и их назначение. Данные вещи учитываются на стадии проектирования печатной платы, когда она представляет лишь компьютерную модель. Поэтому, не зная габариты и назначение выводов электронного компонента, его невозможно применить для создания нового устройства.
Анод и катод диода 1N5822 располагаются по бокам детали. Чтобы определить, где какой вывод, на корпусе имеется специальная маркировка в виде полоски. Она нанесена со стороны катода. Выводы изготовлены из медной проволоки диаметром от 1,22 до 1,32 мм. Для программ, которые не жалуют метрическую систему измерения, придётся учесть размеры в дюймах. В таком случае толщина выводов составляет от 0,048 до 0,052 inch. Такие размеры взяты не с потолка, ведь выводы детали должны уверенно и без нагрева выдерживать проходящие по ним токи.
Полоска на 1N5822
Обратите внимание! Большинство импортных и отечественных диодов имеет полоску со стороны катода. Некоторые советские детали маркируются наоборот, т.е. полоска со стороны анода. Неправильное включение может привести к выходу из строя, как самого диода, так и некоторых (иногда весьма редких и дорогих!) деталей на плате, в которую он установлен.
Нормируется и длина ножек радиодетали. У 1N5822 она составляет ровно 25,4 мм или 1 inch. Производители не экономят на меди для изготовления выводов, поэтому их длина всегда делается с запасом. После установки детали на печатную плату лишние фрагменты ножек откусываются с помощью кусачек. В некоторых случаях выводы диода не укорачиваются и оставляются с целью дополнительного охлаждения. Производители качественной электроники подобных методов не приемлют, ведь тяжёлая деталь, установленная на длинных ножках, со временем их отломит.
Не менее важны и размеры корпуса. Диод 1N5822 в корпусе DO-201AD имеет длину от 7,2 до 9,5 мм. Соответственно, 0,285 – 0,375 inch. При этом диаметр лежит в диапазоне от 4,8 до 5,3 мм (0,19 – 0,21 inch). В сравнении с другими диодами, размеры довольно крупные. Они напрямую связаны с проходящим через деталь током и тепловой мощностью, которую должен рассеять корпус. Чем он массивнее, и чем больше площадь его контакта с воздухом, тем успешнее деталь избавляется от лишнего тепла.
Размеры 1N5822
Производители и DataSheet
Перечислим крупных производителей и их datasheet, которые занимаются выпуском диода 1N5822:
- Motorola;
- Diodes Incorporated;
- Micro Commercial Components;
- Won-Top Electronics;
- Pan Jit International;
- Nanjing International Group;
- EIC discrete Semiconductors;
- Microsemi Corporation;
- Diotec Semiconductor;
- HY ELECTRONIC.
Продукцию этих компаний можно найти в отечественных магазинах:
- STMicroelectronics;
- ON Semiconductor;
- Kingtronics International Company;
- Taiwan Semiconductor Company;
- Vishay Siliconix;
- Dc Components;
- Rectron Semiconductor.
Недостатки
Диод 1n5819: характеристики
Основной недостаток диода 1N5822 – это низкое обратное напряжение, равное 40 вольтам. Данная проблема свойственна всем барьерам Шоттки и объясняется особенностью их строения. Обычный диод после пробоя повышенным обратным напряжением в ряде случаев способен вернуться к нормальной работе. С диодами Шоттки, такими как 1N5822, подобного чуда уже не произойдёт, и деталь полностью выйдет из строя. Такая характеристика по обратному вольтажу обрекает эти электронные компоненты на работу только в низковольтных цепях. Значит, существенно снижаются их универсальность и количество устройств, в которых их можно встретить.
Второй минус 1N5822 состоит в высоком обратном токе утечки. Речь идёт о таком подключении детали, при котором на катод приложен больший потенциал, чем на анод. В идеале p-n переход не должен проводить ток в таком направлении. На деле некоторая часть зарядов всё-таки протекает и в обратную сторону. Поэтому данный ток называется утечкой, т.е. чем-то нежелательным и неправильным.
Данная проблема свойственна опять же всем барьерам Шоттки, а не только 1N5822. Конкретно для этого диода ток утечки сильно зависит от температуры и может достигать 0,2 ампер. При этом проблема имеет лавинообразный характер, т.е., если через диод начинает протекать обратный ток, то он нагревается. Повышение температуры, в свою очередь, приводит к возрастанию утечки. Это ещё сильнее увеличивает нагрев. Так по замкнутому кругу, пока деталь окончательно ни перегреется, и ни произойдёт её тепловой пробой, имеющий необратимый характер. Поэтому, если 1N5822 будет использоваться в режимах, близких к перегрузке, следует позаботиться об отводе лишнего тепла.
1N5822 диод характеристики которого позволяют использовать его в выходных цепях современных блоков питания. Он с каждым днём становится всё более востребованным. Объясняется это способностью работать на больших для такого корпуса токах до 3 ампер и при достаточно высоких частотах.
Производители
Скачать datasheet 1N5822 (на русском языке в формате pdf) можно здесь. В настоящее время рассмотренный диод выпускают почти все известные зарубежные компании занимающиеся микроэлектроникой. Посмотреть техническую документацию также возможно по ссылкам с наименованием производителя: ON Semiconductor, ST Microelectronics, DC Components, Vishay, Diodes Incorporated; Micro Commercial Components; Won-Top Electronics.
