Tipos comunes de diodos para mantenerse cerca

Estoy trabajando para abastecer el taller de mi casa con piezas de uso frecuente para poder pasar más tiempo trabajando y menos tiempo mirando mi buzón.

¿Cuáles son las diferencias entre los diferentes tipos de diodos? He visto schottky, zenner, señal y rectificador, todos utilizados para describir diodos, pero no sé cuáles son las diferencias y cuándo usaría uno en particular.

¿Cuáles son los diodos de uso más frecuente que podría tener para construir los circuitos más comunes? ¿Y cómo sabe qué hace un sustituto adecuado cuando un circuito requiere un diodo particular?

1N4148 y 1N400x (*). Seguro.

El 1N4148 es el diodo de señal estándar, el 1N4001 un rectificador capaz de 1 A y 50 V. Si necesita voltajes más altos, puede elegir el 1N4002 a 1N4007, para 100 V y 1000 V respectivamente. Ver también esta respuesta .

Zeners . No quieres zeners. :-) Bueno, podrías quedarte con algunos, pero ¿qué voltaje (s)? Por lo general, usará un regulador de tres patas, como un LE33 , por ejemplo. Regulan mucho mejor que los zeners. ¡A no ser que! (y esto debería complacer a Russell) Siempre existe el TL431 , que es un zener ajustable, y debido a que tiene un voltaje ajustable, solo necesita un tipo. Cuesta apenas más que un zener, pero tiene especificaciones mucho mejores.

(*) Mencioné por primera vez el 1N4001 aquí, pero pensándolo bien, el 1N4007 puede ser una mejor opción: puede usarlo para casi cualquier aplicación, incluida la rectificación de 230 V CA, como dice Olin. No es lo que necesitaría todos los días, pero el 1N4007 tiene exactamente el mismo precio que el 1N4001 en Digikey de todos modos (6,49 ¢ por pieza a 100 s), y el 1N4007 también tiene una capacidad de unión más baja.

¿Cuáles son las diferencias entre los diferentes tipos de diodos?

Los diodos Shottky están formados por una unión semiconductora de metal en lugar de una unión entre dos regiones semiconductoras dopadas de manera diferente. Como dice Olin en su respuesta, tienen una caída de voltaje directo más baja y, en general, características de recuperación inversa más rápidas. A menudo se usan para cambiar las fuentes de alimentación para minimizar las pérdidas.

Los diodos Zener son diodos de unión de silicio diseñados para tener características de descomposición inversa bien controladas. Cuando se polarizan inversamente con un voltaje bajo, conducirán solo corrientes de minutos, como los diodos normales. Pero cuando se polarizan más allá de su voltaje de ruptura inversa, conducirán con fuerza. Los diodos normales también tienen un comportamiento de descomposición inversa, pero el diodo Zener está diseñado para descomponerse a un voltaje bien controlado. El voltaje de ruptura puede variar desde 1 o 2 V hasta 50 V o más. A menudo se usan como reguladores de voltaje en derivación o en circuitos de protección de entrada.

Los diodos rectificadores y de señal pequeña son solo diodos de silicio normales, pero optimizados o especificados para dos aplicaciones diferentes. Los rectificadores se utilizan para bloquear la corriente en una dirección, por ejemplo, en un circuito puente para convertir CA a CC. Los diodos de señal pequeña hacen lo mismo, pero para corrientes más pequeñas y, a menudo, a frecuencias más altas. Estos diodos están optimizados para baja capacitancia y encendido agudo en lugar de la capacidad de transporte de corriente.

También puede agregar diodos varactores (utilizados para su capacitancia variable cuando se polarizan inversamente), diodos pin (a menudo utilizados como detectores ópticos y de RF), LED y diodos láser a su lista de tipos de diodos a tener en cuenta.

Estoy de acuerdo con Steven sobre el 1N4148. Ese es un diodo de señal rápida muy común.

Sin embargo, obtendría 1N4004 en lugar de 1N4001. Ambos son rectificadores de potencia de silicio 1 A comunes, pero el 1N4004 tiene una clasificación de voltaje más alta. Hay muy pocos beneficios al usar el 1N4001 en aplicaciones de bajo voltaje suficiente en lugar de un 1N4004, pero el 1N4004 permite aplicaciones de línea de alimentación que el 1N4001 no.

Sé de al menos un caso en el que un fabricante realmente fabricó un solo tipo de diodo para una clase de productos diferentes clasificados para diferentes voltajes. Los enviarían sin etiquetar a los distribuidores, que luego los etiquetarían adecuadamente de acuerdo con la clasificación de voltaje que pagó el cliente. Todos los diodos eran en realidad idénticos, pero la clasificación de voltaje más bajo se vendió por menos dinero. No me sorprendería demasiado descubrir que muchos 1N4001 y 1N4004 de un solo fabricante son en realidad el mismo diodo con diferentes marcas.

Además de estos dos, también obtendría unos diodos Schottky de 40 V 1 A. Los Schottky tienen dos ventajas principales sobre los diodos de silicio en aplicaciones de bajo voltaje. Primero, tienen aproximadamente la mitad de la caída hacia adelante. En segundo lugar, tienen tiempos instantáneos de recuperación inversa para la mayoría de los propósitos, que los diodos rectificadores de silicio no tienen. Esto puede ser muy importante en el cambio de aplicaciones. No tengo números de modelo específicos, así que mire alrededor de Mouser y vea qué hay disponible. El paquete SMA es conveniente para el rango de corriente de 1 A.

Me gustaría preferir dos diodos para su propio laboratorio amateur o profesional.

El diodo 1N4148 es muy recomendable para comunicaciones de alta velocidad, tiene un tiempo de conmutación de 4nS, que es muy rápido, es ideal para fines de comunicación, así como para rectificación de bajo voltaje y corriente CA a CC. Su corriente nominal máxima es baja en comparación con la serie 1N404x.

El diodo pequeño de uso general 1N4007 es altamente recomendado para fines generales de laboratorio, sin embargo, puede usar desde 1N4001 hasta 1N4007, todos estos diodos tienen una corriente nominal de hasta 1A , la única diferencia entre ellos es la tensión máxima, yo personalmente recomiendo el diodo 1N4007 , que es el mejor entre las series 1N400x , debido a su nivel de voltaje máximo que es de 1000 voltios . Todos los diodos de 1N4001 a 1N4007 tienen un precio casi similar.

1N4001: 50V

1N4002: 100V

1N4003: 200V

1N4004: 400V

1N4005: 600V

1N4006: 800V

1N4007: 1000V

Se recomienda un diodo zener de 3.6V si se trata de proyectos de comunicación USB

Se recomienda el diodo zener de 5.1V para uso general. Puede ser útil para producir un suministro de 5.1V, así como para el suministro de voltaje de referencia. Puede usarse en proyectos de comunicación donde los pines del microcontrolador están directamente conectados a tableros externos para mantener los niveles de voltaje de la línea de comunicación entre los niveles de voltaje mínimo y máximo de microcontroladores (para este uso, conecte el cátodo del diodo zener al pin del microcontrolador y conecte el pin del ánodo a la tierra común de la placa del microcontrolador)