Маркировка диодов: справочник, таблица обозначений, расшифровка

Определение и разновидности диодов

Диод представляет собой двухэлектродный электронный прибор, проводимость которого меняется в зависимости от полярности приложенного напряжения. Вольт-амперная характеристика нелинейная, асимметричная, в отличие от термисторов и ламп накаливания.

Элемент состоит из частей:

• ящик в виде термоса из металла, керамики, стекла;
• катод для эмиссии свободных электронов;
• несущий приемный анод;
• нагреватель — горячая проволока;
• кристалл кремния или германия с границей (p-n переход).

По технологическим свойствам и структуре различают следующие виды:

• точечный (плоский);
• импульс;
• выпрямители;
• универсальный;
• в отдельную категорию: тиристоры, фотодиоды и светодиоды.

Различают газонаполненные, электровакуумные группы, стабилизаторы разряда, полупроводниковые приборы. Последний используется чаще всего.

Материал изготовления

В производстве используются германий, кремний, арсенид галлия, фосфид индия, селен. Чаще всего используются первые три типа.

Свойства материала:

• Кристаллы германия обладают высокой проводимостью при низком напряжении, материал дорогой и редкий.
• Кремний имеет повышенное напряжение смещения 0,7 В (у германия 0,3 В), он проще в обработке и более распространен.
• Химическое соединение мышьяка и галлия отличается высокой электрической пробойной стойкостью, действует с повышенной мощностью, приборы более радиационно стойки.

Германий используется, когда кремниевые диоды не подходят для этой задачи, например, в прецизионных и маломощных цепях.

Площадь перехода

Левый слой (n) переносит отрицательные электроны, а правый слой (p) характеризуется дырочной проводимостью. Ток возникает при изменении положения отверстий. При соприкосновении слоев с разной проводимостью вследствие диффузии электроны перемещаются в р-область, а дырки — в n-область.

В результате пограничный слой n-области получает положительный заряд, а аналогичный слой p-области — отрицательный.

Типы диодов по размеру перехода:

• плоскость в виде пластины с двумя зонами примесной проводимости;
• точка с небольшой переходной зоной для слабых токов;
• микросплав с соединенными монокристаллами n- и p-типа.

Между границами возникает электрическое поле — барьер для носителей тока, а в p-n переходе появляется участок с малой концентрацией заряда. При изменении направления внешнего электрического поля потенциальные барьеры и величина сопротивления трансформируются, так что p-n-переход характеризуется вентильными качествами.

Технические параметры

Диапазон рабочих температур показывает зависимость сопротивления диода от изменения температуры. Для кристаллов германия диапазон составляет -60° — +70°С, а для кремния — -60° — +125°С.

При снижении температуры увеличивается риск механических повреждений, увеличивается обратное и прямое сопротивление диода.

Под допустимым обратным напряжением понимается значение при пробое p-n перехода. Показатель зависит от удельного сопротивления, ширины перехода и температуры проводника. Увеличьте допустимое обратное напряжение, последовательно включив диоды.

Тип маркировки диодов

Для обозначения исходного полупроводникового материала используются следующие символы:

• G, или 1, — германий или его соединения;
• К, или 2, — кремний или его соединения;
• А, или 3, — соединения галлия;
• И, или 4, являются соединениями индия.

Для обозначения подклассов диодов используется одна из следующих букв:

• D — выпрямители и импульсные диоды;
• С — полюса и блоки выпрямителя;
• Б — варикапы;
• I — туннельные диоды;
• А — СВЧ диоды;
• С — стабилитроны;
• Г — генераторы шума;
• Л — излучающие оптико-электронные приборы;
• о — оптопары.

Следующие цифры используются для обозначения наиболее характерных особенностей устройств (их функциональных возможностей.

Диоды (подкласс Д):

1 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;

2 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3 А, но не более 10 А;

4 — импульсные диоды со временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс;

5 — пульсирующие диоды со временем восстановления более 150 нс, но не более 500 нс;

6 — импульсные диоды с временем восстановления 30…150 нс;

7 — импульсные диоды со временем восстановления 5…30 нс;

8 — импульсные диоды с временем восстановления 1…5 нс;

9 — импульсные диоды с эффективным временем жизни неосновных носителей менее 1 нс.

Материал по теме: Что такое конденсатор

Выпрямительные столбы и блоки (подкласс Ц):

1 — полюса с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;

2 — столбцы с постоянным или средним значением прямого тока 0,3…10 А;

Будет интересно➡ Как работает диод с барьером Шоттки

3 — блоки с постоянным или средним значением тока не более 0,3 А;

4 — блоки с постоянным или средним значением прямого тока 0,3…10 А.

Варикапы (подкласс В):

1 — тюнинговые варикапы;

2 — многократные варикапы.

Туннельные диоды (подкласс I):

— усилительные туннельные диоды;

— генераторные туннельные диоды;

— поменять тоннельные диоды;

обратные диоды.

Сверхвысокочастотные диоды (подкласс А):

• смесительные диоды;
• детекторные диоды;
• усилительные диоды;
• параметрические диоды;
• коммутационные и ограничительные диоды;
• умножительные и подстроечные диоды;
• генераторные диоды;
• импульсные диоды.

Стабилитроны (подкласс С):

• 1 — стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
• 2 — стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10…100 В;
• 3 — стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В,
• 4 — стабилитроны мощностью 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
• 5 — стабилитроны мощностью 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10…100 В;
• 6 — стабилитроны мощностью 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В;
• 7 — стабилитроны мощностью 5…10 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
• 8 — стабилитроны мощностью 5…10 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10…100 В;
• 9 — Стабилитроны мощностью 5…10 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В.

Генераторы шума (подкласс Г):

— генераторы низкочастотного шума;

— генераторы высокочастотного шума.

Для обозначения порядкового номера разработки используется двузначное число от 01 до 99. Если порядковый номер разработки превышает число 99, то в дальнейшем используется трехзначное число от 101 до 999.

В качестве уточняющей буквы используются буквы русского алфавита (за исключением букв 3, О, Ч, Ы, Ш, Щ, Ю, Я, б, б, э).

В качестве дополнительных элементов обозначения используются следующие символы:

— цифры 1…9

— для обозначения модификаций устройства, приводящих к изменению его конструкции или электрических параметров;

— буква С

— для обозначения сборок — помещать в общую коробку однотипные устройства, электрически не связанные или присоединенные к одним и тем же клеммам;

— цифры пишутся через дефис

— указать следующие изменения конструкции бескорпусных агрегатов:

1. с гибкими выводами без держателя кристалла;
2. с гибкими выводами на кристаллодержателе (подложке);
3. с жесткими проводами без кристаллодержателя (подложки);
4. с жесткими проводами на кристаллодержателе (подложке);
5. с контактными площадками без кристаллодержателя (подложки) и без проводов;
6. с контактными площадками на кристаллодержателе без проводов, буква П после последнего элемента обозначения — для блоков с подбором попарно, буква Г — с подбором по четверкам, буква К — с подбором по шестеркам.

До введения в 1982 году ОСТ 11336.919-81 использовалась иная система обозначений. В него входили два или три элемента (ГОСТ 5461-59). Первым элементом является буква Д, которая характеризует весь класс полупроводниковых диодов. Второй элемент — число (число), определяющее область действия:

• 1…100 — для точечных германиевых диодов;
• 101…200 — для точечных кремниевых диодов;
• 201…300 — для планарных кремниевых диодов;
• 301…400 — для планарных германиевых диодов;
• 401…500 — для микширования СВЧ извещателей;
• 501…600 — для умножающих диодов;
• 601…700 — для видеодетекторов;
• 701…749 — для параметрических германиевых диодов;
• 750…800 — для параметрических кремниевых диодов.

Читайте также: Ремонт двери стиральной машины: сломался люк и не закрывается

Буквенно-цифровое обозначение диодов

В обозначении указан номер партии и дата выпуска, что помогает отслеживать более современные модели. Кроме того, даны технические условия для сборки ответственных цепей.

В СССР система маркировки претерпела несколько изменений, сегодня она основана на классификационных признаках:

• первая буква означает материал, например К означает кремний, Г — германий, 3 или А — галлий, I — индий;
• вторая буква — подкласс элементов: Д — термодиоды различных типов, С — выпрямители, В — варикапы, Н — диодные тиристоры;
• третий элемент обозначается числом, определяющим знак единицы;
• четвертая – цифра, показывающая номер разработки;
• на пятом месте классификационный показатель по показателям для одного сорта.

Для выделения конструктивных особенностей предусмотрены дополнительные знаки.

Новая система

По современным стандартам диоды делятся на группы по частоте для усиления передачи электроэнергии.

Диоды характеризуются работой в среде текущей частоты:

• в среднем;
• высокий;
• сверхвысокий.

Эффект также делится на категории: средний, низкий, высокий. Выводы катода и анода сопровождаются стрелкой и знаком плюс или минус.

Старая система

Распространенные схемы включают обозначения в виде серии германиевых диодов ГД, например ГД-9 — старая система кодирования.

Крупные организации или компании-производители создали свои схемы обозначения диодов:

• JEDEC 1N4148 — например HP диод 1901-0044;
• военный диод CV448 Mullard тип OA81 (Великобритания) — тип GEX230151 GEC.

Под серией OA подразумеваются и аналогичные диоды, например OA48 — такие кодировки были в разработке британского концерна Mallard. Кодовая схема JIS предназначена для полупроводников, обозначение начинается с IS.

Цветовая маркировка

Для диодов используется стандартный коробчатый тип под обозначением SOD123. На одном конце есть тиснение или цветная полоса. Колер говорит о коде с отрицательной полярностью для расширения p-n перехода.

Цветовая маркировка диодов учитывает:

• индикаторы обратного и рабочего напряжения;
• значение предельного тока через p-n-переход;
• мощность передачи и другие показатели.

Тип коробки не критичен для работы диода. При этом важной характеристикой является степень отвода тепла от плоскости элемента.

Отечественные диоды

Российские производители используют кодированную цветную надпись, включающую точки и полосы. Расшифровать комбинацию можно, обратившись к специализированным каталогам. При этом находят материал изготовления, назначение диода и рабочие показатели.

Современные производители диодов на схеме обозначают изделия, учитывающие требования ГОСТ 20.859.1 — 1989. Он представляет собой унифицированную таблицу отечественной цветовой маркировки.

Имеет обозначение материала, и по нормам букву К (кремний) можно заменить на цифру 1. Вторая буква указывает на то, что изделие представляет собой выпрямитель (Д) на основе варикапа (В), стабилитрон (С), туннельный диод (В).

Импортные диоды

Диоды зарубежного производства также имеют в качестве маркировки цветовую шкалу. Для чтения используются цифровые и буквенные обозначения, которые расшифровываются по специальной таблице.

Символ на диоде используется при выдаче:

• JEDEC — база США;
• PRO-ELECTRON 1 европейских производителей.

В Европе первая буква указывает на тип производственного сырья, далее следует информация о назначении и типе элемента.

Серийный номер указывает на способ применения:

• для общего пользования;
• в специальных системах

SMD диоды

Предметы чаще производятся за границей. Их конструкция выполнена в виде платы, на плоскости которой закреплена микросхема. Изделия настолько малы, что не позволяют маркировать их цифрами и буквами (маркировка на поверхности). Если модели больше, все параметры обозначаются буквами, цифрами и цветом.

SMD-модели представлены электронными деталями микроскопических размеров. При сборке они припаяны к медной стороне платы, при этом диоды снабжены только короткими выходными контактами. Сравнительные характеристики буквенного и цифрового обозначения можно найти в таблицах.

Условное обозначение на схеме

Полярность диода иногда трудно определить по маркировке, а подкрутить правильные полюса элемента непросто.

Для этого на схемах предусмотрены варианты маркировки полярности:

• изобразить треугольник, вершина которого направлена ​​к катоду;
• упростить обозначение, показав его горизонтальной линией, направленной к катоду;
• полоса указывает на отрицательный полюс, двойная — на противоположный.

Плоскостные диоды

Точечные диоды

Микросплавной диод

Электрическое поле образуется между границами p- и n-областей. Это барьер носителей тока с площадью минимальной концентрации заряда. При изменении направления электрического поля снаружи изменяются барьеры и увеличивается значение сопротивления электрических токов. В этом случае переходы снабжены вентильными характеристиками.

Технические характеристики диодов

С изменением температуры меняется и сопротивление диодов. Для кремниевых сплавов рабочий диапазон температур от -60 до +1250 С, из германиевых — от -60 до +700 С. Если температура ниже рабочих диапазонов, возрастает риск механического повреждения и увеличивается сопротивление диодов.

Допустимый диапазон обратного напряжения характеризуется проблемами перехода между p и n, зависит от температурного режима проводника, удельного сопротивления и площади перехода. Для увеличения напряжения диоды соединены последовательно.