Определение диодов по цветовой маркировке. Диоды - характеристики, обозначение и маркировка диодов

Полупроводниковые компоненты

Полупроводниковые диоды

Классификация и система обозначений полупроводниковых диодов

Полупроводниковым диодом называется полупроводниковый прибор, как правило, с одним электронно-дырочным переходом и двумя выводами.

Полупроводниковые диоды подраз­деляются на группы по многим при­знакам. Бывают диоды из различных полупроводниковых материалов, пред­назначенные для низких или высоких частот, для выполнения различных функций и отличающиеся друг от друга по конструкции.

Система обозначений современных полупроводниковых диодов, установлена отраслевым стандартом ОСТ 11.336.919-81 и базируется на ряде классификационных признаков этих приборов.

В основу системы обозначений положен буквенно-цифровой код.

Первый элемент обозначает исходный полупроводнико­вый материал, на основе которого изготовлен прибор.

Для обозначения исходного материала используются сле­дующие символы:

Г и 1 - для германия или его соединений;

К и 2 - для кремния или его соединений;

А и 3 - для соединения галлия (например, для арсенида галлия);

И и 4 - для соединения индия (например, для фосфида индия).

Второй элемент обозначения - буква, определяющая подкласс (или группу) приборов.

Для обозначения подклассов приборов используется одна из следующих букв:

Д - диодов выпрямительных и импульсных;

Ц - выпрямительных столбов и блоков;

В - варикапов;

И - туннельных диодов;

А - сверхвысокочастотных диодов;

С - стабилитронов;

Г - генераторов шума;

Л - излучающих оптоэлектронных приборов;

О - оптопар;

Н - диодных тиристоров;

У - триодных тиристоров.

Третий элемент обозначения - цифра, определяющая основные функциональные возможности прибора.

Для обозначения наиболее характерных эксплуатационных признаков приборов (их функциональных возможностей) ис­пользуются следующие цифры применительно к различным подклассам приборов.

Диоды (подкласс Д):

1 - для выпрямительных диодов с постоянным или сред­ним значением прямого тока не более 0,3 А;

2 - для выпрямительных диодов с постоянным или сред­ним значением прямого тока более 0,3 А, но не свыше 10 А;

3- диодные преобразователи (магнитодиоды, термодиоды и др.);

4 - для импульсных диодов с временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс;

5 - для импульсных диодов с временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс;

6 - для импульсных диодов с временем восстановления 30... 150 нс;

7 - для импульсных диодов с временем восстановления 5...30 нс;

8 - для импульсных диодов с временем восстановления 1...5 нс;

9 - для импульсных диодов с эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс.

Выпрямительные столбы и блоки (подкласс Ц):

1 - для столбов с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;

2 - для столбов с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3...10 А;

3 - для блоков с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;

4 - для блоков с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3... 10 А.

Варикапы (подкласс В):

1 - для подстроенных варикапов;

2 - для умножительных варикапов.

Туннельные диоды (подкласс И):

1 - для усилительных туннельных диодов;

2 - для генераторных туннельных диодов;

3 - для переключательных туннельных диодов;

4 - для обращенных диодов.

Сверхвысокочастотные диоды (подкласс А):

1 - для смесительных диодов;

2 - для детекторных диодов;

3 - для усилительных диодов;

4 - для параметрических диодов;

5 - для переключательных и ограничительных диодов;

6 - для умножительных и настроечных диодов;

7 - для генераторных диодов;

8 - для импульсных диодов.

Стабилитроны (подкласс С):

1 - для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;

2 - для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10...100 В;

3 - для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В;

4 - для стабилитронов мощностью 0,3...5 Вт с номиналь­ным напряжением стабилизации менее 10 В;

5 - для стабилитронов мощностью 0,3...5 Вт с номиналь­ным напряжением стабилизации 10...100 В;

6 - для стабилитронов мощностью 0.3...5 Вт с номиналь­ным напряжением стабилизации более 100 В;

7 - для стабилитронов мощностью 5...10 Вт с номиналь­ным напряжением стабилизации менее 10 В;

8 - для стабилитронов мощностью 5... 10 Вт с номиналь­ным напряжением стабилизации 10...100 В;

9 - для стабилитронов мощностью 5...10 Вт с номиналь­ным напряжением стабилизации более 100 В.

Генераторы шума (подкласс Г):

1 - для низкочастотных генераторов шума;

2 - для высокочастотных генераторов шума.

Излучающие оптоэлектронные приборы (подкласс Л):

источники инфракрасного излучения:

1 - для излучающих диодов;

2 - для излучающих модулей;

приборы визуального представления информации:

3 - для светоизлучающих диодов;

4 - для знаковых индикаторов;

5 - для знаковых табло;

6 - для шкал;

7 - для экранов.

Оптопары (подкласс О):

Р - для резисторных оптопар;

Д - для диодных оптопар;

У - для тиристорных оптопар;

Т - для транзисторных оптопар.

Четвертый элемент - число, обозначающее порядко­вый номер разработки технологического типа. Для обозначе­ния порядкового номера разработки используется двухзнач­ное число от 01 до 99. Если порядковый номер разработки превысит число 99, то в дальнейшем используют трехзначное число от 101 до 999.

Пятый элемент - буква, условно определяющая класси­фикацию (разбраковку по параметрам) приборов, изготовлен­ных по единой технологии. В качестве классификационной литеры используют буквы русского алфавита (за исключением букв 3, О, Ч, Ы, Ш, Щ, Ю, Я, Ь, Ъ, Э).

В качестве дополнительных элементов обозначения ис­пользуют следующие символы:

цифры 1-9 для обозначения модификаций прибора, при­водящих к изменению его конструкции или электрических па­раметров;

букву С для обозначения сборок - наборов в общем корпусе однотипных приборов, не соединенных или соединен­ных одноименными выводами;

цифры, написанные через дефис для обозначений следую­щих модификаций конструктивного исполнения бескорпусных приборов:

1 - с гибкими выводами без кристаллодержателя;

2 - с гибкими выводами на кристаллодержателе (под­ложке);

3 - с жесткими выводами без кристаллодержателя (под­ложки);

4 - с жесткими выводами на кристаллодержателе (под­ложке);

5 - с контактными площадками без кристаллодержателя (подложки) и без выводов;

6 - с контактными площадками на кристаллодержателе без выводов, буква Р - после последнего элемента обозначе­ния для приборов с парным подбором, буква Г - с подбором в четверки, буква К - с подбором в шестерки.

Таким образом, современная система обозначений вмеща­ет значительный объем информации о свойствах прибора.

Примеры обозначений приборов:

2Д921А - кремниевый импульсный диод с эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс, номер разработки 21,группа А;

ЗИ203Г - арсенидогаллиевый туннельный генераторный диод, номер разработки 3, группа Г;

АЛ103Б - арсенидогаллиевый излучающий диод инфра­красного диапазона, номер разработки 3, группа Б.

Поскольку ОСТ 11. 336.919-81 введен в действие в 1982 г., для ранее разработанных приборов использована иная систе­ма обозначений. Условные обозначения приборов, разрабо­танных до 1964 г., состоят их двух или трех элементов.

Первый элемент обозначения - буква Д, характеризую­щая весь класс полупроводниковых диодов.

Второй элемент обозначения - число (номер), которое указывает на область применения:

от 1 до 100 - для точечных германиевых диодов;

от 101 до 200 - для точечных кремниевых диодов;

от 201 до 300 - для плоскостных кремниевых диодов;

от 301 до 400 - для плоскостных германиевых диодов;

от 401 до 500 - для смесительных СВЧ детекторов;

от 501 до 600 - для умножительных диодов;

от 601 до 700 - для видеодетекторов;

от 701 до 749 - для параметрических германиевых ди­одов;

от 750 до 800 - для параметрических кремниевых ди­одов;

от 801 до 900 - для стабилитронов;

от 901 до 950 - для варикапов;

до 951 до 1000 - для туннельных диодов;

от 1001 до 1100 - для выпрямительных столбов.

Третий элемент обозначения - буква, указывающая на разновидность групп однотипных приборов.

В технической документации и специальной литературе следует применять условные графические обозначения полу­проводниковых приборов в соответствии с ГОСТ 2.730-73.

Графические обозначения полупроводниковых приборов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1– Условные графические обозначения полу­проводниковых диодов

В справочной литературе приводятся основные стандарты наполу­проводниковые диоды.

Буквенно-цифровой код диодов обязательно указывается рядом с их условным графическим обозначением (УГО) на схемах принципиальных электрических (рисунок 2.1), подробно описывающих элементную базу электронного устройства и электрические связи между электрорадиоэлементами (ЭРЭ).

Рисунок 2.1 – УГО диода с буквенно-цифровым кодом

На корпусе диода обычно указывают материал полупроводника, из которого он изготовлен (буква или цифра), тип (буква), назначение или электрические свойства прибора (цифра), букву, соответствующую разновидности прибора, дату изготовления, а также его условное обозначение. Условное обозначение диода указывает, как нужно подключать диод на платах устройств.

Диод имеет два вывода, один из которых - катод (область n), а другой - анод (область р). На рисунке 2.2 анод обозначен буквой А, а катод – буквой К. При прямом включении анод имеет больший потенциал (плюс), а катод меньший (минус).

Рисунок 2.2 – Обозначение выводов диода

Фотографии разных типов диодов показаны на рисунке 2.3

Рисунок 2.3 – Фотографии разных типов диодов

Условное графическое изображение на корпусе наносится в виде стрелки, указывающей прямое направление (рисунок 2.4,а). Если стрелки нет, то ставится знак + рядом с анодом. На плоских выводах, некоторых диодов(например, типа Д2) прямо выштамповано условное обозначение диода (рисунок 2.4,б). При нанесении цветового кода цветную метку, точку или полоску наносят ближе к аноду (рисунки 2.4,в,г). Цветная маркировка в виде точек и полосок приведена в таблицах 2.2–2.5. На рисунке 2.4 указаны также габаритные размеры диодов в миллиметрах.

Рисунок 2.4 – Условное графическое изображение диода на корпусе и цветная маркировка в виде точек

Таблица 2.2 – Цветовая маркировка некоторых типа полупроводниковых диодов

Диод является двух электродным полупроводниковым прибором. Это соответственно Анод (+) или положительный электрод и Катод (-) или отрицательный электрод. Принято говорить, что диод имеет (p) и (n) области, они соединены с выводами диода. Вместе они образуют p-n переход. Разберем подробнее, что же такое этот p-n переход. Полупроводниковый диод представляет собой очищенный кристалл кремния или германия, в котором в область (p) введена акцепторная примесь, а в область (n) введена донорная примесь. В качестве донорной примеси могут выступать ионы Мышьяка , а в качестве акцепторной примеси ионы Индия . Основное свойство диода, это возможность пропускать ток только в одну сторону. Рассмотрим приведенный ниже рисунок:

На этом рисунке видно, что если диод включить Анодом к плюсу питания и Катодом к минусу питания, то диод находится в открытом состоянии и проводит ток, так как его сопротивление незначительно. Если диод включен Анодом к минусу, а Катодом к плюсу, то сопротивление диода будет очень большим, и тока в цепи практически не будет, вернее он будет, но настолько маленьким, что им можно пренебречь.

Подробнее можно узнать, посмотрев следующий график, Вольт-Амперную характеристику диода:

В прямом включении, как мы видим из этого графика диод имеет небольшое сопротивление, и соответственно хорошо пропускает ток, а в обратном включении до определенной величины напряжения диод закрыт, имеет большое сопротивление и практически не проводит ток. В этом легко убедиться, если есть под рукой диод и мультиметр, нужно поставить прибор в положение звуковой прозвонки, либо установив переключатель мультиметра напротив значка диода, в крайнем случае, можно попробовать прозвонить диод, установив переключатель на положение 2 КОм измерения сопротивления. Изображается на принципиальных схемах диод так, как на рисунке ниже, запомнить, где какой вывод легко: ток у нас, как известно, всегда течет от плюса к минусу, так вот треугольник в изображении диода как бы показывает своей вершиной направление тока, то есть от плюса к минусу.

Соединив красный щуп мультиметра с Анодом, мы можем убедиться в том, что диод пропускает ток в прямом направлении, на экране прибора будут цифры равные ~ 800-900 или близкие к этому. Подключив щупы наоборот, черный щуп к аноду, красный к катоду мы увидим на экране единицу, что подтверждает, в обратном включении диод не пропускает ток. Рассмотренные выше диоды бывают плоскостные и точечные. Плоскостные диоды рассчитаны на среднюю и большую мощность и используют их в основном в выпрямителях. Точечные диоды рассчитаны на незначительную мощность и применяются в детекторах радиоприемников, могут работать на высоких частотах.

Плоскостной и точечный диод

Какие бывают типы диодов?

А) На фото изображен рассмотренный нами выше диод.

Б) На этом рисунке изображён стабилитрон , (иностранное название диод Зенера), он используется при обратном включении диода. Основная цель: поддержание напряжения стабильным.

Двуханодный стабилитрон - изображение на схеме

В) Двухсторонний (или двуханодный) стабилитрон. Плюс этого стабилитрона в том, что его можно включать вне зависимости от полярности.

Г) , может использоваться в качестве усилительного элемента.

Д) , применяется в высокочастотных схемах для детектирования.

Е) , применяется как конденсатор переменной ёмкости.

Ж) , при освещении прибора в цепи, подключенной к нему, возникает ток из-за возникновения пар электронов и дырок.

З) , всем известные, и наверное наиболее широко применяемые приборы, после обычных выпрямительных диодов. Применяются во многих электронных устройствах для индикации и не только.

Выпрямительные диоды выпускаются также в виде диодных мостов, разберем, что это такое - это соединенные для получения постоянного (выпрямленного) тока четыре диода в одном корпусе. Подключены они по Мостовой схеме , стандартной для выпрямителей:

Имеют четыре промаркированных вывода: два для подключения переменного тока, и плюс с минусом. На фото изображен диодный мост КЦ405 :

А теперь давайте рассмотрим подробнее область применения светодиодов. Светодиоды (вернее светодиодная лампа) выпускаются промышленностью и для освещения помещений, как экономичный и долговечный источник света, с цоколем позволяющим вкрутить их в обычный патрон для ламп накаливания.

Светодиодная лампа фото

Светодиоды существуют в разных корпусах, в том числе и SMD.

Выпускаются и так называемые RGB светодиоды, внутри них находятся три кристалла светодиодов с разным свечением Red-Green-Blue соответственно Красный - Зеленый – Голубой, эти светодиоды имеют четыре вывода и позволяют путем смешения цветов получить видимым любой цвет.

Эти светодиоды в SMD исполнении часто выпускаются в виде лент с уже установленными резисторами и позволяют подключать их напрямую к источнику питания 12 вольт. Можно для создания световых эффектов использовать специальный контроллер:

Контроллер rgb

При использовании не любят, когда на них подается напряжение питания выше того, на которое они рассчитаны и могут перегореть сразу или спустя какое-то время, поэтому напряжение источника питания должно быть рассчитано по формулам. Для советских светодиодов типа АЛ-307 напряжение питания должно подаваться примерно 2 вольта, на импортные 2-2,5 вольта, естественно с ограничением тока. Для питания светодиодных лент, если не используется специальный контроллер, необходимо стабилизированное питание. Материал подготовил - AKV .

Обсудить статью ДИОДЫ

Классификация современных полупроводниковых диодов (ЦЦ) по их назначению, физическим свойствам, основным электрическим параметрам, конструктивно-технологическим признакам, исходному полупроводниковому материалу находит отражение в системе условных обозначений диодов.

Система обозначений ПД установлена отраслевым стандартом ОСТ 11336.919-81 , а силовых полупроводниковых приборов — ГОСТ 20859.1-89 . В основу системы обозначений положен буквенно-цифровой код.

Первый элемент (цифра или буква) обозначает исходный полупроводниковый материал, второй (буква) — подкласс приборов, третий (цифра) — основные функциональные возможности прибора, четвертый — число, обозначающее порядковый номер разработки, пятый элемент — буква, условно определяющая классификацию (разбраковку по параметрам) приборов, изготовленных по единой технологии.

Для обозначения исходного полупроводникового материала используются следующие символы:

- Г, или 1, — германий или его соединения;

- К, или 2, — кремний или его соединения;

- А, или 3, — соединения галлия;

- И, или 4, — соединения индия.

Для обозначения подклассов диодов используется одна из следующих букв:

- Д — диоды выпрямительные и импульсные;

- Ц — выпрямительные столбы и блоки;

В — варикапы;

- И — туннельные диоды;

- А — сверхвысокочастотные диоды;

- С — стабилитроны;

- Г — генераторы шума;

- Л — излучающие оптоэлектронные приборы;

О — оптопары.

Для обозначения наиболее характерных эксплуатационных признаков приборов (их функциональных возможностей) используются следующие цифры.

Диоды (подкласс Д):

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

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

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

5 — импульсные диоды c временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс;

6 — импульсные диоды c временем восстановления 30... 150 нс;

7 — импульсные диоды c временем восстановления 5...30 нс;

8 — импульсные диоды c временем восстановления 1...5 нс;

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

Выпрямительные столбы и блоки (подкласс Ц):

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

2 — столбы с постоянным или средним значением прямого тока 0,3...10 А;

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 — подстроечные варикапы;

2 — умножительные варикапы.

Туннельные диоды (подкласс И):

— усилительные туннельные диоды;

— генераторные туннельные диоды;

— переключательные туннельные диоды;

— обращенные диоды.

Сверхвысокочастотные диоды (подкласс А):

— смесительные диоды;

— детекторные диоды;

— усилительные диоды;

— параметрические диоды;

— переключательные и ограничительные диоды;

— умножительные и настроечные диоды;

— генераторные диоды;

— импульсные диоды.

Стабилитроны (подкласс С):

1 — стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным стабилизации менее 10 В;

2 — стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным 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):

— низкочастотные генераторы шума;

— высокочастотные генераторы шума.

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

В качестве квалификационной литеры используются буквы русского алфавита (за исключением букв 3, О, Ч, Ы, Ш, Щ, Ю, Я, Ь, Ъ, Э).

В качестве дополнительных элементов обозначения применяются следующие символы:

- цифры 1...9 — для обозначения модификаций прибора, приводящих к изменению его конструкции или электрических параметров;

- буква С — для обозначения сборок — наборов в общем корпусе однотипных приборов, не соединенных электрически или соединенных одноименными выводами;

- цифры, написанные через дефис — для обозначения следующих модификаций конструктивного исполнения бескорпусных приборов:

1 — с гибкими выводами без кристаллодержателя;

2 — с гибкими выводами на кристаллодержателе (подложке);

3 — с жесткими выводами без кристаллодержателя (подложки);

4 — с жесткими выводами на кристаллодержателе (подложке);

5 — с контактными площадками без кристаллодержателя (подложки) и без выводов;

6 — с контактными площадками на кристаллодержателе без выводов, буква Р после последнего элемента обозначения — для приборов с парным подбором, буква Г — с подбором в четверки, буква К — с подбором в шестерки.

(КАРТИНКА)

Примеры обозначения приборов:

2Д204В — кремниевый выпрямительный диод с постоянным и средним значением тока 0,3...10 А, номер разработки 04, группа В.

КС620А — кремниевый стабилитрон мощностью 0,5...5 Вт, с номинальным напряжением стабилиза-ции более 100 В, номер разработки 20, группа А.

ЗИ309Ж — арсенид-галлиевый переключательный туннельный диод, номер разработки 09, группа Ж.

До введения в 1982 г. ОСТ 11336.919-81 применялась иная система условных обозначений. Она включала в себя два или три элемента (ГОСТ 5461 — 59 ).

Первый элемент — буква Д, характеризующая весь класс полупроводниковых диодов.

Второй элемент — число (номер), определяющее область применения:

1...100 — для точечных германиевых диодов;

101...200 — для точечных кремниевых диодов;

201...300 — для плоскостных кремниевых диодов;

301...400 — для плоскостных германиевых диодов;

401...500 — для смесительных СВЧ детекторов;

501...600 — для умножительных диодов;

601...700 — для видеодетекторов;

701...749 — для параметрических германиевых диодов;

750...800 — для параметрических кремниевых диодов.

Под диодом обычно понимают электровакуумные или полупроводниковые приборы, которые пропускают переменный электрический ток только в одном направлении и имеют два контакта для включения в электрическую цепь. Односторонняя проводимость диода является его основным свойством. Это свойство и определяет назначение диода:

• преобразование высокочастотных модулированных колебаний в токи звуковой частоты (детектирование);
• выпрямление переменного тока в постоянный.

Под детектированием понимают еще кроме этого обнаружение сигнала.

Классификация диодов

По исходному полупроводниковому материалу диоды делят на четыре группы:

• германиевые,
• кремниевые,
• из арсенида галлия,
• из фосфида индия.

Германиевые диоды используются широко в транзисторных приемниках, так как имеют выше коэффициент передачи, чем кремниевые .

Это связано с их большей проводимостью при небольшом напряжении (около 0,1...0,2 В) сигнала высокой частоты на входе детектора и сравнительно малом сопротивлении нагрузки (5...30 кОм).

По конструктивно-технологическому признаку различают диоды:

• точечные,
• плоскостные.

По назначению полупроводниковые диоды делят на следующие основные группы:

• выпрямительные,
• универсальные,
• импульсные,
• варикапы,
• стабилитроны (опорные диоды),
• стабисторы,
• туннельные диоды,
• обращенные диоды,
• лавинно-пролетные (ЛПД),
• тиристоры,
• фотодиоды, с
• ветодиоды и оптроны.

Диоды характеризуются такими основными электрическими параметрами :

• током, проходящим через диод в прямом направлении (прямой ток Іпр);
• током, проходящим через диод в обратном направлении (обратный ток Іобр);
• наибольшим допустимым выпрямленным ТОКОМ Івыпр.макс;
• наибольшим допустимым прямым током Іпр.доп.;
• прямым напряжением Unp;
• обратным напряжением иобР;
• наибольшим допустимым обратным напряжением иобр.макс
• емкостью Сд между выводами диода;
• габаритами и диапазоном рабочих температур.

Старая система обозначений

В соответствии с системой обозначений, разработанной до 1964 г., сокращенное обозначение диодов состояло из двух или трех элементов .

Первый элемент буквенный, Д — диод.

Второй элемент — номер, соответствующий типу диода: 1...100 — точечные германиевые, 101...200— точечные кремниевые, 201...300 — плоскостные кремниевые, 801...900 — стабилитроны, 901...950 — варикапы, 1001...1100 — выпрямительные столбы. Третий элемент — буква, указывающая разновидность прибора. Этот элемент может отсутствовать, если разновидностей диода нет.

В настоящее время существует система обозначений, соответствующая ГОСТ 10862-72. В новой, как и в старой системе, принято следующее разделение на группы по предельной (граничной) частоте усиления (передачи тока) на:

• низкочастотные НЧ (до 3 МГц),
• средней частоты СЧ (от 3 до 30 МГц),
• высокочастотные ВЧ (свыше 30 МГц),
• сверхвысокочастотные СВЧ;

По рассеиваемой мощности:

• маломощные (до 0,3 Вт),
• средней мощности (от 0,3 до 1,5 Вт),
• большой (свыше 1,5 Вт) мощности.

Новая система обозначений

Новая система маркировки диодов более совершенна. Она состоит из четырех элементов.

Первый элемент (буква или цифра) указывает исходный полупроводниковый материал, из которого изготовлен диод: Г или 1 — германий * К или 2 — кремний , А или 3 — арсенид галлия , И или 4 — фосфид индия .

Второй элемент — буква, показывающая класс или группу диода.

Третий элемент — число, определяющее назначение или электрические свойства диода.

Четвертый элемент указывает порядковый номер технологической разработки диода и обозначается от А до Я.

Например:

• диод КД202А расшифровывается: К — материал, кремний, Д — диод выпрямительный, 202 — назначение и номер разработки, А — разновидность;
• 2C920 — кремниевый стабилитрон большой мощности разновидности типа А;
• АИ301Б — арсенид галлиевый туннельный диод переключающей разновидности типа Б.

Иногда встречаются диоды, обозначенные по устаревшим системам: ДГ-Ц21, Д7А, Д226Б, Д18. Диоды Д7 отличаются от диодов ДГ-Ц цельнометаллической конструкцией корпуса, вследствие чего они надежнее работают во влажной атмосфере.

Германиевые диоды типа ДГ-Ц21...ДГ-Ц27 и близкие к ним по характеристикам диоды Д7А...Д7Ж обычно используют в выпрямителях для питания радиоаппаратуры от сети переменного тока.

В условное обозначение диода не всегда входят некоторые технические данные, поэтому их необходимо искать в справочниках по полупроводниковым приборам.

Одним из исключений является обозначение для некоторых диодов с буквами КС или цифрой вместо К (например, 2С) — кремниевые стабилитроны и стабисторы.

После этих обозначений стоит три цифры, если это первые цифры: 1 или 4, то взяв последние две цифры и разделив их на 10 получим напряжение стабилизации Uст.

Например:

• КС107А — стабистор, Uст = 0,7 В,
• 2С133А — стабилитрон, Uст = 3,3 В.

Если первая цифра 2 или 5, то последние две цифры показывают Uст, например:

• КС 213Б — Uст = 13 В,
• 2С 291А — Uст = 91 В.

Еесли цифра 6, то к последним двум цифрам нужно прибавить 100 В, например: КС 680А - Uст = 180 В.

Маркировка диодов

На корпусе диода обычно указывают материал полупроводника, из которого он изготовлен (буква или цифра), тип (буква), назначение или электрические свойства прибора (цифра), букву, соответствующую разновидности прибора, и дату изготовления, а также его условное обозначение.

Условное обозначение диода (анод и катод) указывает, как нужно подключать диод на платах устройств. Диод имеет два вывода, один из которых катод (минус), а другой — анод (плюс).

Условное графическое изображение на корпусе диода наносится в виде стрелки, указывающей прямое направление, если стрелки нет, то ставится знак «+».

На плоских выводах некоторых диодов (например, серии Д2) прямо выштамповано условное обозначение диода и его тип. При нанесении цветового кода, цветную метку, точку или полоску наносят ближе к аноду (рис. 1).

Для некоторых типов диодов используется цветная маркировка в виде точек и полосок (табл. 1). Диоды старых типов, в частности точечные, выпускались в стеклянном оформлении и маркировались буквой «Д» с добавлением цифры и буквы, обозначающих подтип прибора. Германиево-индиевые плоскостные диоды имели обозначение «Д7».

Рис. 1. Нанесение цветового кода на диоды.

Таблица 1 Цветовая маркировка полупроводниковых диодов.

Тип диода	Цвет кольца (к), точки (т)
	со стороны катоде (в середине корпуса)	со стороны анода
		Оранжевая т Голубая т. Зеленая т. Черная т. Красная т.
	Красная т. Оранжевая т. Желтая т. Голубая т. Зеленая и голубая т. Две желтые т. Две белые т. Две зеленые т.	Красная т.
	Желтая т. Оранжевая т.	Зеленая т.
		Желтая т.
	Белая или желтая полоса на торце корпуса	Зеленая т. Красная т. Белая или желтая т.
	Метка черного, зеленого или желтого цвета	Черная т. Зеленая т.

* Цвет корпуса коричневый.

Тип диода	Цвет кольца (к), точки (т)
	со стороны катода (в середине корпуса}	со стороны анода
		Оранжевое к. Красное к. Зеленое к. Желтое к. Голубое к.
КД243Ж	Фиолетовое к. Оранжевое к. Красное к. Зеленое к. Желтое к. Голубое к.
КД510А	Одно широкое и два узких зеленых к.
2Д510А	Одно широкое и одно узкое зеленое к.
КД521А		1 шир + 2 узкие
КД521Б		Синие полосы
КД521В		Желтые полосы
КД522А	Одно узкое черное к.	Одно широкое
КД522Б	Два узких черных к.	Черное кольцо
КД522В	Три узких черных к.	+ тип диода

Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.

Стабилитрон

Диод, сконструированный для работы в режиме электрического пробоя. Условное

графическое обозначение стабилитрона представлено на рис. 2.5,а.

Рис. 2.5. Графическое изображение полупроводниковых диодов:
а) стабилитрон; б) диод Шоттки; в) варикап; г) туннельный диод;
д) обращенный диод

В указанном режиме при значительном изменении тока стабилитрона напряжение изменяется незначительно, т. е. стабилитрон стабилизирует напряжение. Вольт-амперная характеристика кремниевого стабилитрона Д814Д представлена на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Вольт-амперная характеристика

кремниевого стабилитрона Д814Д

В стабилитронах может иметь место и туннельный, и лавинный, и смешанный пробой в зависимости от удельного сопротивления базы.
В стабилитронах с низкоомной базой (низковольтных, до 5,7 В ) имеет место туннельный пробой, а в стабилитронах с высокоомной базой (высоковольтных) – лавинный пробой.

Основными является следующие параметры стабилитрона:

1. U ст – напряжение стабилизации (при заданном токе в режиме пробоя);

2. I ст.мин – минимально допустимый ток стабилизации;

3. I ст.макс – максимально допустимый ток стабилизации;

4. r ст – дифференциальное сопротивление стабилитрона (на участке пробоя),

Величины U ст , I ст.мин и I ст.макс принято указывать как положительные.

Для примера применения стабилитрона обратимся к схеме так называемого параметрического стабилизатора напряжения (рис. 2.7.). Легко заметить, что если напряжение u вх настолько велико, что стабилитрон находится в режиме пробоя, то изменения этого напряжения практически не вызывают изменения напряжения u вых (при изменении напряжения u вх изменяется только ток i , а также напряжение ).

Рис. 2.7. Схема параметрического стабилизатора напряжения

Стабилитрон является быстродействующим прибором и хорошо работает в импульсных схемах.

Стабистор

Это полупроводниковый диод, напряжение на котором при прямом включении (около 0,7 В ) мало зависит от тока (прямая ветвь на соответствующем участке почти вертикальная). Стабистор предназначен для стабилизации малых напряжений.

Диод Шоттки

В диоде Шоттки используется не p - n -переход, а выпрямляющий контакт металл-полупроводник. Условное графическое обозначение диода Шоттки представлено на рис. 2.5, б .

В обычных условиях прямой ток, образованный электронами зоны проводимости, переходящими из полупроводника в металл, имеет очень малую величину. Это является следствием недостатка электронов, энергия которых позволила бы им преодолеть данный барьер.

Для увеличения прямого тока необходимо «разогреть» электроны в полупроводнике, поднять их энергию. Такой разогрев может быть осуществлен с помощью электрического поля.

Если подключить источник внешнего напряжения плюсом к металлу, а минусом к полупроводнику n -типа, то потенциальный барьер понизится и через переход начнет протекать прямой ток. При противоположном подключении потенциальный барьер увеличивается и ток оказывается весьма малым.

Диоды Шоттки – очень быстродействующие приборы, они могут работать на частотах

до десятков гигагерц (1 ГГц =1·10 9 Гц ). У диода Шоттки может быть малый обратный ток и малое

прямое напряжение (при малых прямых токах) – около 0,5 В , что меньше, чем у кремниевых

Общая емкость диода в точке минимума характеристики составляет 0,8…1,9 пФ . Полезно отметить, что проверка диода тестером не допускается. Туннельные диоды могут работать на очень высоких частотах – более 1 ГГц .

Наличие участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением на вольт-амперной характеристике обеспечивает возможность использования туннельных диодов в качестве усилительного элемента и в качестве основного элемента генераторов.

В настоящее время туннельные диоды используются именно в этом качестве в области сверхвысоких частот.

Обращенный диод

Это полупроводниковый диод, физические явления в котором подобны физическим явлениям в туннельном диоде, поэтому зачастую обращенный диод рассматривают как вариант туннельного диода. При этом участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением на вольт-амперной характеристике обращенного диода отсутствует или очень слабо выражен.

Обратная ветвь вольт-амперной характеристики обращенного диода (отличающаяся очень малым падением напряжения) используется в качестве прямой ветви «обычного диода», а прямая ветвь – в качестве обратной ветви. Отсюда и название – обращенный диод.

Условное графическое обозначение обращенного диода представлено на рис. 2.5,д.

Рассмотрим для примера вольт-амперные характеристики германиевого обращенного диода 1И104А (рис. 2.9), предназначенного, кроме прочего, для работы в импульсных устройствах (постоянный прямой ток – не более 0,3 мА , постоянный обратный ток – не более 4 мА (при ), общая емкость в точке минимума вольт-амперной характеристики 1,2…1,5 пФ ).

Как видно из графика (рис. 2.9), обе ветви вольт-амперной характеристики практически симметричны (в зеркальном отражении) относительно начала координат. Участок отрицательного дифференциального сопротивления размещен на участке положительного напряжения между 0,1 и 0,3 В . При этом амплитуда тока на участке с отрицательным дифференциальным сопротивлением не превышает 0,05 мА .

Рис. 2.9. Вольт-амперная характеристика обращенного диода.