24 votos

¿Cuál es la diferencia entre 1N4001 y 1N4007 además de su voltaje máximo inverso?

Comparé los diodos 1N400x aquí. Hasta donde veo, todas sus propiedades son iguales excepto sus voltajes inversos máximos.

Su

  • corriente máxima
  • tiempo de recuperación
  • corriente de fuga inversa
  • capacitancia

son los mismos.

Parece que el 1N4007 es la versión superior de todos los demás diodos 1N400x. Entonces, ¿por qué alguien produciría los diodos 1N4001...1N4006, y por qué alguien los compraría? Si el 1N4007 hace el trabajo solo, ¿por qué las otras versiones siguen en el mercado?

21voto

GSerg Puntos 33571

Las respuestas de @Vasiliy y @johnfound son incorrectas. Los diodos 1N400x no son todos idénticos excepto por variaciones de fabricación "accidentales".

Los diodos con calificaciones de voltaje inverso más altas son intencionalmente fabricados con una dopaje más ligero para que la región de depleción para un voltaje inverso dado sea más ancha de lo que sería de otra manera. La desventaja con un dopaje más ligero es que la resistencia directa y la caída de voltaje para un diodo de alto voltaje es mayor de lo que sería para un diodo de voltaje más bajo.

Entonces, puedes usar un 1N4007 para todas tus aplicaciones, pero la eficiencia de tu circuito será ligeramente mayor si utilizas un diodo con la calificación adecuada en aplicaciones de voltaje bajo.

2 votos

De acuerdo con las especificaciones del fabricante, la caída de voltaje directo es totalmente igual para todos los diodos 1N400x.

2 votos

Hasta donde sé, la capacitancia de unión es muy sensible al ancho de la capa de agotamiento. Si realmente fuera solo las densidades de dopaje y el ancho de la capa de agotamiento, esperaría que la capacitancia de unión variara como \$\propto \frac {1}{V_B}\$. Esto no es consistente con los datos proporcionados por el fabricante, por lo tanto, concluyo que no solo las densidades de dopaje que conducen a una región de agotamiento más amplia son responsables de diferentes \$V_B\$. Los diodos PN pueden ser mucho más complejos que un simple modelo 2D demostrado en todos los ejemplos teóricos...

1 votos

¿Puedes proporcionar alguna referencia para tu respuesta? Apenas puedo creer que los fabricantes de diodos simplemente desechen los diodos que funcionan mal y no intenten venderlos como un dispositivo menos tolerante.

12voto

Spehro Pefhany Puntos 90994

Parece que hay dos tipos fundamentalmente diferentes de diodos vendidos como 1N4001..1N4007. El primer tipo es un diodo convencional y se vende como 1N4001..1N4005. No hay ninguna desventaja (excepto posiblemente el precio) en usar diodos 1N4005 para todo. En mi experiencia, la diferencia de precio es muy nominal o inexistente en grandes cantidades - por ejemplo, en un precio de 100k, Digikey enumera ambos a $11.20/k en el momento de escribir esto.

El segundo tipo es una construcción PIN y se utiliza para 1N4006 y 1N4007.

1N4006-1N4007 tienen un peor tiempo de recuperación hacia adelante y hacia atrás. También tienen una menor capacitancia de unión en todos los voltajes de polarización inversa (por ejemplo, 10pF vs. 15pF a -10V). Para curvas reales que ilustran la diferencia, consulte las librerías de datos de Motorola Semiconductor. Por ejemplo:

introducir descripción de la imagen aquí

Para la rectificación de 50/60Hz no hay una diferencia sustancial, y no hay diferencia en el voltaje hacia adelante a una corriente dada.

En la época moderna, probablemente usaríamos un tipo diferente de diodo en frecuencias más altas (por encima de unas pocas kHz de forma de onda cuadrada o tal vez 5kHz de forma de onda senoidal) por lo que las diferencias ya no son tan importantes, pero algunas personas han llevado los tipos PIN al servicio de RF.

9voto

Louise Puntos 16

Debido a variaciones en el proceso, los dispositivos semiconductores fabricados pueden tener diferentes características. Muchos fabricantes emplean la estrategia de "binning" para las piezas fabricadas: prueban las piezas y las dividen en varios "bins" basados en el rendimiento de los dispositivos. Una vez que lo hacen, pueden vender los dispositivos con mejor rendimiento por más dinero.

Estoy completamente seguro de que la estrategia de binning se emplea para 1N400x, pero no puedo decir cuántos grupos fueron producidos inicialmente. Mi suposición es de 2 grupos, de los cuales se derivaron 7 bins. Esta suposición se basa en el hecho de que los datos para la Capacitancia de Unión Típica en la hoja de datos tiene dos regiones. Aunque tenga razón sobre este fabricante, el número de grupos puede ser específico del fabricante.

La diferencia entre estos diodos es principalmente su voltaje inverso de ruptura. Hay muchos más parámetros que difieren; parte de las diferencias se mencionan en la hoja de datos (como la mencionada capacitancia de unión), otros no. En general, la relación x20 en voltajes inversos de ruptura (entre 1N4001 y 1N4007) refleja diferencias importantes en las propiedades de las uniones. Estas propiedades deben afectar casi cualquier parámetro eléctrico del diodo.

Los fabricantes tienden a representar estos diodos como teniendo exactamente las mismas propiedades porque las diferencias muy sutiles no son importantes para las áreas principales de empleo de estos diodos. Hay aplicaciones que requieren más precisión sin embargo.

La gente dice que también hay aplicaciones que aprovechan el voltaje inverso de ruptura de los diodos. En estas aplicaciones puede que desees poder elegir un voltaje de ruptura adecuado. No conozco los detalles sin embargo.

Supongo que años atrás, cuando estos diodos fueron introducidos y los procesos semiconductores no estaban maduros, las diferencias entre los diferentes diodos eran más pronunciadas.

Resumen:

Si el precio es el mismo y usas estos diodos en aplicaciones "estándar" (como rectificación de baja frecuencia), puedes usar cualquiera de ellos siempre y cuando satisfaga tus requisitos de voltaje inverso de ruptura. Si estás planeando usarlos para algo más sensible, puede que quieras probarlos todos para ver cuál se adapta mejor.

2 votos

+1 para "los procesos de semiconductores no eran maduros". Uno tiene que preguntarse si algunas partes ni siquiera se clasifican en estos días, sino que simplemente se etiquetan según lo dicte la demanda y se propagan simplemente porque son piezas fundamentales que probablemente nunca se volverán obsoletas.

0 votos

@Trevor_G Conozco una empresa química que hace eso con sus productos. Les pregunté cuál era la diferencia entre dos productos químicos y me dijeron que era simplemente el mismo contenido en botellas con etiquetas diferentes con fines de marketing.

3voto

ed0 Puntos 1

Sí, me gusta la respuesta de Spehro Pefhany, pero en las hojas de datos de hoy en día, muchos ya no mencionan ninguna diferencia... 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

La versión original de Diodes Inc. tiene esta diferencia, donde la capacitancia de juntura es peor para las versiones de voltaje más bajo...

Fragmento de hoja de datos de Diodes

Pero todos son de 8pF en las nuevas versiones 1N400xG...

Versión G

Parece que ya no hay ninguna diferencia perceptible, aparte de que muchos BOM tienen diferentes versiones especificadas, por lo que cada fabricante sigue ofreciendo cada versión.

1voto

johnfound Puntos 3851

Estos son todos la misma diodo. La tecnología de semiconductores no es tan precisa, por lo que los diodos producidos en un ciclo tecnológico son diferentes. Después de clasificarlos, se marcan respectivamente. Es una práctica común no solo para los diodos.

Además, a veces (no muy a menudo) hay esquemas donde el diodo funciona en modo de ruptura por avalancha, por lo que necesitarás que el voltaje de ruptura sea predecible.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X