Как узнать номинал диода и стабилитрона по цветовой маркировке

Радиоэлементы в исполнении SMD (Surface mounted Device) постепенно вытесняют обычные выводные компоненты (True hole). Имея ряд преимуществ (технологичность сборки, уменьшение размеров плат, снижение паразитных связей на ВЧ и т.д.), технология миниатюризации привела к определенной проблеме – на корпус из-за малых размеров стало невозможно нанести полноценную маркировку элемента. Чтобы узнать номинал и тип полупроводникового прибора, потребуется разобраться с системой обозначений.

Обозначение на схеме SMD полупроводников

Многие активные радиокомпоненты выпускаются как в выводном, так и в SMD исполнении. Например, широко применяемые импортные импульсные диоды 1N4148 имеют выводное исполнение, а их аналоги LL4148 изготавливаются в корпусе для поверхностного монтажа.

В приведенном случае отличить исполнение диода все же можно – не по УГО, а по буквенному обозначению типа. Так бывает не всегда.

На принципиальных электрических схемах корпус приборов в большинстве случаев не указывают, поэтому СМД-радиодетали отдельного обозначения не имеют. Условные графические обозначения рассматриваемых двухвыводных элементов (диодов) позволяют определить лишь тип полупроводникового устройства, как то:

• обычный диод;
• стабилитрон;
• динистор (диодный тиристор);
• варикап;
• светодиод (LED);
• фотодиод;
• туннельный диод;
• диод Шоттки.

Свои УГО имеют и некоторые виды сборок, а также специфические приборы довольно узкого применения (обращенные диоды и т.п.)

Как отличить стабилитрон от диода

На самом деле, вопрос, вынесенный в заголовок не совсем корректен. Стабилитрон (диод Зенера или просто «зенер») является разновидностью диода – прибора с односторонней проводимостью. В той же мере обычный диод может выполнять функции стабилитрона, работая на обратной ветви вольт-амперной характеристики в качестве стабилизаторов напряжения или защитных элементов.

Здесь и далее под обычным диодом подразумевается полупроводниковый диод с стандартной ВАХ, и основным применительным свойством которого является способность пропускать ток в одном направлении.

Специфика стабилитрона в том, что его параметры работы при обратном смещении (напряжение лавинного пробоя и динамическое сопротивление) нормируются. Это позволяет выбрать прибор для работы в конкретной схеме без замеров, исключительно по справочным данным. Визуально отличить «зенер» от обычного диода получается не всегда – большинство корпусов используется для производства обоих типов полупроводниковых элементов.

Отечественные стабилитроны в металлостеклянном корпусе исполнении True Hole можно узнать по маркировке. Для обозначения типа на них наносится два разноцветных кольца.

Типоразмеры и виды SMD корпусов

Корпуса для двухвыводных элементов для поверхностного монтажа бывают в основном двух видов:

1. Металлостеклянные – в виде стеклянного цилиндра с металлическими выводами-заглушками. Таков, например, распространенный корпус SOD80. Подобные корпуса удобно маркировать разноцветными кольцами. Цвет и количество определяют тип прибора, а расположение – распиновку (обычно кольца наносят в районе катода).
2. Пластиковые и керамические – в виде параллелепипедов с ленточными выводами (площадками) под поверхностный монтаж. Маркируются чаще всего полосами около катодного вывода или точками.

Читайте также

Подробно о напряжении светодиода — как узнать рабочий ток

 

Типы и размеры наиболее применяемых корпусов для двухвыводных элементов собраны в таблицу.

Обозначение и цветовая маркировка диодов

На текущий момент в мире не существует единого стандарта маркировки SMD диодов. Некоторые производители обозначают лишь общее назначение прибора цветом корпуса:

• черный – диод общего назначения;
• желтый – переключательный элемент;
• зеленый – диод Шоттки;
• голубой – стабилитрон.

Но это правило соблюдается не всегда. Имея определенный опыт, по габаритам корпуса можно еще приблизительно установить ток, на который рассчитан прибор (чем больше размеры, тем выше рассеиваемая мощность). Об остальных параметрах придется догадываться самостоятельно.

Цифровое обозначение корпусов светодиодов под поверхностный монтаж наиболее понятно и наглядно. Четыре цифры обозначают размеры в плане – длину и ширину. Так, LED, имеющий длину 38 мм, а ширину – 25 мм, является типоразмером 3825.

Наиболее распространенной практикой является нанесение на корпус буквенного или буквенно-цифрового обозначения. Здесь фирмы-изготовители не связаны никакими стандартами и международными соглашениями, и каждый производитель может разрабатывать свою систему кодировки. Для распространенных элементов в пластиковом корпусе литерно-цифровое обозначение приведено в таблице.

Цветовая маркировка в виде кольцевых полос обычно используется для приборов в цилиндрических металлостеклянных корпусах. Обычно метки наносятся в районе катода и состоят из одного-двух колец.

Существует мнение, что производители полупроводниковых приборов намеренно затрудняют идентификацию элементов. Это, якобы, затрудняет подбор аналогов и заставляет пользователей для ремонта электронной аппаратуры обращаться только в авторизованные сервисные центры.

Обозначение и цветовая маркировка стабилитронов

Самый удобный вариант – когда маркировка стеклянных стабилитронов выполнена в виде цифры, означающей напряжение стабилизации. Оценить приблизительный максимальный рабочий ток можно по габаритам, и этих двух параметров хватит для многих случаев. Если потребуется знать более глубокие характеристики (динамическое сопротивление и т.п.), придется прибегнуть к помощи справочников.

Отечественные выводные металлостеклянные стабилитроны, как упоминалось выше, маркируются цветными кольцами.

Определив тип по цветовой маркировке, можно узнать параметры прибора из даташитов.

Импортные SMD-стабилитроны также могут иметь метку в районе катода. К сожалению, стандарта на цветовую маркировку нет. В большинстве случаев полоса на корпусе белая. Если позволяют размеры, производитель может нанести на корпус напряжение стабилизации в вольтах (в лучшем случае). Встречается и символьная маркировка типов «зенеров», но она может отличаться от производителя к производителю. Для стабилитронов производства Mouser серий BZX884S и BZT52 в пластмассовом корпусе символьные обозначения типов приведены в таблице.

У других производителей коды могут совпадать с приведенными, а могут не совпадать. Единого стандарта, как и для обычных диодов, не существует.

Характеристики популярных моделей

В производстве электронной продукции широко применяется маломощный импульсный диод LL4148. Он имеет характеристики:

• материал – кремний;
• наибольший прямой ток – не менее 150 мА;
• обратное напряжение – минимум 100 В;
• емкость – не более 4 пФ;
• время переключения – не более 4 нс.

Отечественным аналогом является КД521 (КД522), но он выпускается только в выводном исполнении.

Прибор BAS16 имеет характеристики:

• материал – кремний;
• наибольший прямой ток – не менее 215 мА;
• обратное напряжение – минимум 85 В;
• емкость – не более 2 пФ;
• время переключения – не более 0,006 мкс.

Если рассматривать стабилитрон BZX884S-C2V4, то надо обратить внимание на его небольшой прямой ток – до 200 мА. Другие параметры таковы:

• напряжение стабилизации – 2,4 вольта;
• номинальный ток стабилизации – 5 мА;
• дифференциальное сопротивление при токе 1 мА – 275 (максимально 600) Ом;
• дифференциальное сопротивление при токе 5 мА – 70 (максимально 100) Ом;
• емкость – не более 260 пФ.

Для наглядности рекомендуем видео

Очевидно, что имеется определенное ограничение на характеристики элементов, выпускаемых для поверхностного монтажа. Такая конструкция затрудняет установку мощного электронного компонента на большой, эффективный радиатор, поэтому в корпуса SMD «пакуют» большей частью маломощные элементы, не требующие отведения тепла в большом количестве.