Хаpaктеристика и аналоги диода SS-14 с барьером Шоттки

• Пластиковый корпус.
• Уровень огнестойкости 94V-0 по классификации Underwriters Laboratory Flammability.
• Для поверхностного монтажа.
• Элемент имеет малую высоту.
• Конструкция корпуса предусматривает защиту от избыточного натяжения выводов.
• Переход металл-кремний, используются основные носители.
• Низкий уровень потерь, высокая эффективность.
• Высокая перегрузочная способность.
• Малое падение напряжения открытого диода.
• Устойчивость к высоким токам.
• Guardring-защита (защитное кольцо) от перенапряжения.

Область применения

Малая скорость восстановления SS14 открывает возможности для использования элемента в импульсных устройствах различного назначения, а также источниках питания – высокочастотных инверторах, преобразующих переменное напряжение в постоянное.

За счет своих миниатюрных размеров и особенностей корпуса диоды широко применяются в различных компактных электронных устройствах с высокой плотностью монтажа. В схемах они защищают активные компоненты от возможных нарушений режимов работы, например перенапряжения.

Еще одним узлом электронных гаджетов, где широко применяется SS14, являются схемы восполнения электрической энергии смартфонов, планшетов, ноутбуков и других мобильных устройств. Благодаря малому падению напряжения на открытом диоде повышается эффективность их зарядки.

Проверка на работоспособность

Иногда возникает вопрос о том, как проверить диод SS14 в SMD-корпусе. Как и для большинства подобных устройств, это возможно сделать обычным мультиметром, выставив на последнем функцию прозвонки. Приложив отрицательный щуп к катоду (К), а положительный к аноду (А), на дисплее тестера можно наблюдать пороговое напряжение диода, при прямом включении. Диод считается исправным, если после изменения расположения щупов на контактах, на дисплее тестера ничего не отображается. То есть, в обратном направлении ток не течёт.

Предельно допустимые значения и электрические характеристики

Данные в таблице действительны при температуре воздуха до 25°C.

Особенности

Для производства ss14 диодов используются прямоугольные корпусы класса SMA. Буквы SS в названии изделия обозначают следующее: первая – поверхностный (surface) монтаж, вторая – наличие барьера Шоттки. Выводы изготавливаются из латуни, обработанной лужением. На корпусе отмечается катодная сторона, при этом разные фирмы-изготовители обозначают ее по-разному (точка, полоска определенного цвета, выемка). Также некоторые компании сокращают обозначение модели на корпусе до двухзначного – S4. Компоненты обладают очень малой массой – каждая единица весит не более 0,064 граммов. Миниатюрность и особенности монтажа на плату являются выигрышными с точки зрения производственных процессов, но затрудняют проведение тестирования – для этого мультиметр приходится оснащать специальной конструкцией.

Габариты smd-детали Шоттки

Важно! На графических представлениях электросхем такой элемент может обозначаться стандартно для диодов или иметь некоторые дополнительные знаки.

Принятое графическое изображение диода Шоттки для поверхностного монтажа на схемах

Название класса диодов связано с именем немецкого физика Вальтера Германа Шоттки, которому принадлежит первое описание перехода между металлической поверхностью и полупроводниковым материалом. В рассматриваемых изделиях этот переход создается через непосредственный контакт этих двух материалов. Типичная P – N реализация, задействующая явление электронно-дырочной проводимости, в модели SS14 не используется. Электроток создается собственно электронами. В разных моделях изделий Шоттки могут быть применены серебряные, золотые или платиновые проводники. Полупроводниковый компонент может быть кремниевым или изготовленным из арсенида галлия.

Преимуществами использования таких деталей являются значительное быстродействие и небольшое сопротивление при прямой установке элемента, что минимизирует снижение напряжения на нем. Это дает возможность монтировать эти диоды в устройства импульсного типа. Кроме того, рабочая переходная зона обладает малой электроемкостью, что позволяет использовать данные элементы в высокочастотных установках. Есть у диодов и слабые стороны: они обладают малой устойчивостью к ситуациям превышения наибольшего обратного напряжения, нагревание влечет за собой внезапный рост обратного электротока. Данные особенности связаны с устройством диодных компонентов.

Импортные и отечественные аналоги

Диод Шоттки под одинаковым наименованием выпускают сразу несколько производителей. В их число входят Taiwan Semiconductor, Multicomp, Vishay Semiconductor. Поэтому поискать замену вашему диоду можно в соответствующих каталогах радиокомпонентов разных брендов.

В таблице приведены возможные аналоги разных производителей. Они имеют одинаковые корпуса с оригиналом, но могут незначительно отличаться техническими характеристиками. Поэтому, чтобы гарантированно убедиться в возможности замены, перед операцией необходимо внимательно изучить даташит аналога.

Производители

SS14 является достаточно распространенным и популярным, его производят множество иностранных компаний. Перечислим самые некоторые из них, продукция которых наиболее известна в отечественных магазинах радиотоваров: ON Semiconductor, Dc Components, Taiwan Semiconductor Company, Fairchild Semiconductor, Vishay Siliconix, Galaxy Semi-Conductor Holdings Limited, Jinan Gude Electronic Device, Yangzhou yangjie electronic, Nanjing International Group, Suntan Capacitors. Скачать даташит в pdf-формате можно по ссылке с наименованием производителя.

Типовые эксплуатационные характеристики

Рис. 1. Зависимость прямого тока от температуры.

Рис. 2. Зависимость прямого тока от прямого напряжения.

Рис. 3. Зависимость прямого импульсного тока количества периодов частоты 60Hz.

Рис. 4. Зависимость емкости от обратного напряжения.

Аналоги диода

Характеристики диодов Шоттки in5822

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.

Проявление неисправностей диодов Шоттки

Как уже отмечалось, неисправность диодов Шоттки является одной из основных проблем современных блоков питания. Так по каким же предварительным признакам можно предположительно определить их неисправность? Таких признаков несколько. Во-первых, при пробоях и утечках вторичных выпрямительных диодов, как правило, срабатывает защита, и блок питания не запускается. Это может проявляться по-разному:

• При включении блока питания вентилятор «дергается», т. е. совершает несколько оборотов и останавливается; после этого выходные напряжения полностью отсутствуют, т. е. источник питания блокируется.
• После включения блока питания вентилятор «дергается» постоянно, на выходах блока питания можно наблюдать пульсации напряжения, т. е. защита срабатывает периодически, но блок питания при этом полностью не блокируется.
• Признаком неисправности диодов Шоттки является чрезвычайно сильный разогрев вторичного радиатора, на котором они установлены.
• Признаком утечки диодов Шоттки может являться самопроизвольное выключение блока питания, а значит и компьютера, при увеличении нагрузки (например, при запуске программ, обеспечивающих 100% загрузку процессора), а также невозможность запустить компьютер после «апгрейда», хотя мощность блока питания является достаточной.

Кроме того, необходимо осознавать, что в блоках питания с плохой и непродуманной схемотехникой, утечки выпрямительных диодов приводят к перегрузкам первичной цепи и к всплескам тока через силовые транзисторы, что может стать причиной их отказа. Таким образом, профессиональный подход к ремонту блоков питания, диктует обязательную проверку вторичных выпрямительных диодов при каждой замене силовых транзисторов-ключей первичной части блока питания.

Основные диоды Шоттки, которые встречаются в блоках питания

Шоттки TO-220 SBL2040CT 10A x 2 =20A 40V Vf=0.6V при 10AШоттки TO-247 S30D40 15A x 2 =30A 40V Vf=0.55V при 15AУльтрафаст TO-220 SF1004G 5A x 2 =10A 200V Vf=0.97V при 5AУльтрафаст TO-220 F16C20C 8A x 2 =16A 200V Vf=1.3V при 8AУльтрафаст SR504 5A 40V Vf=0.57Шоттки TO-247 40CPQ060 20A x 2 =40A 60V Vf=0.49V при 20AШоттки TO-247 STPS40L45C 20A x 2 =40A 45V Vf=0.49VУльтрафаст TO-247 SBL4040PT 20A x 2 =40A 45V Vf=0.58V при 20AШоттки TO-220 63CTQ100 30A x 2 =60A 100 Vf=0.69V при 30AШоттки TO-220 MBR2545CT 15A x 2 =30A 45V Vf=0.65V при 15AШоттки TO-247 S60D40 30A x 2 =60A 40-60V Vf=0.65V при 30AШоттки TO-247 30CPQ150 15A x 2 =30A 150V Vf=1V при 15AШоттки TO-220 MBRP3045N 15A x 2 =30A 45V Vf=0.65V при 15AШоттки TO-220 S20C60 10A x 2 =20A 30-60V Vf=0.55V при 10AШоттки TO-247 SBL3040PT 15A x 2 =30A 30-40V Vf=0.55V при 15AШоттки TO-247 SBL4040PT 20A x 2 =40A 30-40V Vf=0.58V при 20AУльтрафаст TO-220 U20C20C 10A x 2 =20A 50-200V Vf=0.97V при 10A

Существуют и современные отечественные диодные сборки на большой ток. Вот их маркировка и внутренняя схема:

Высоковольтные силовые диоды Шоттки с напряжением до 1200 В

Хотя более предпочтительным является применение диодов Шоттки в низковольтных мощных выпрямителях с выходными напряжениями в пару десятков вольт, на высоких частотах переключения.

Развитие электроники требует все более высоких стандартов от радиодеталей. Для работы на высоких частотах используют диод Шоттки, который по своим параметрам превосходит кремниевые аналоги. Иногда можно встретить название диод с барьером Шоттки, что в принципе означает то же самое.

• Конструкция
• Миниатюризация
• Использование на практике

Видео

Кофе капсульный Nescafe Dolce Gusto Капучино, 3 упаковки по 16 капсул

1305 ₽ Подробнее

Кофе в капсулах Nescafe Dolce Gusto Cappuccino, 8 порций (16 капсул)

435 ₽ Подробнее

Лазерные МФУ Brother

Диоды Шоттки от 1 Ампера

Купить

Упаковка:

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.

Проверка диодов мультиметром или другим тестером должна проводиться только после определения их типа и марки, потому что разные виды тестируются по-разному.

Классификация

Диоды представляют собой электропреобразующие и полупроводниковые устройства, имеющие один электрический переход и два выхода в виде р-n-перехода.

• в соответствии с назначением, диоды чаще всего бывают устройствами выпрямительного, высокочастотного и сверхвысокочастотного, импульсного, туннельного, обращенного, опорного типа, а также варикапами;
• в соответствии с конструктивно-технологическим характеристиками диоды бывают представлены плоскостными и точечными элементами;
• в соответствии с исходным материалом диоды могут быть германиевого, кремниевого, арсенидо-галлиевого и другого типа.

В соответствии с классификацией, самые важные параметры и характеристики диодов представлены:

• предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения постоянного типа;
• предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения импульсного типа;
• предельно допускаемыми показателями прямого тока постоянного типа;
• предельно допускаемыми показателями прямого тока импульсного типа;
• номинальными показателями прямого тока постоянного типа;
• прямым токовым напряжением постоянного типа в условиях номинальных показателей, или так называемым «падением напряжения»;
• постоянным током обратного типа, указываемым в условиях максимально допускаемого обратного напряжения;
• разбросом рабочих частот и ёмкостными показателями;
• уровнем напряжения пробивного типа;
• уровнем теплового корпусного сопротивления, в зависимости от типа установки;
• предельно возможными показателями рассеивающей мощности.

В зависимости от уровня мощности, полупроводниковые элементы могут быть маломощными, мощными или среднего уровня мощности.

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.