بستن فهرست
کانال آموزشی تلگرام

در جلسات قبل در مورد مشخصات دیود های 1N4001 تا 1N4007 صحبت کردیم . این دیود ها از نوع دیود های یکسو کننده معمولی هستند و برای کار در فرکانس های بالاتر از 15 کیلو هرتز مناسب نیستند . اما در برخی موارد نیازه که دیود را در مداری با فرکانس بالا قرار بدیم تا موج ورودی که خودش فرکانس بالا هست رو یکسو کنه و در این مواقع از دیود های مخصوصی که برای همین کار تولید شدند باید استفاده کنیم . دیود های یکسو کننده فوق سریع که در انگلیسی UltraFast Diode گفته می شود .

یکی از سری دیود های فوق سریع در یکسو سازی ، دیود UF4001 تا دیود UF4007 است . UF درابتدای اسم این دیود ها مخفف عبارت UltraFast است . ولی چرا به UF4001 دیود فوق سریع میگن . اصلا این قضیه سرعت تو دیودهای یکسو کننده چیه ؟

سرعت در دیود فوق سریع چیست ؟

سرعت در دیود و کلا قطعات الکترونیکی ، معمولا به سرعت تغییر وضعیت دیود از یک حالت به حالت دیگه میگن . دیود یا روشنه یا خاموش ، سرعت تغییر از حالت روشن به خاموش و یا بالعکس رو سرعت دیود میگن . این سرعت در دیود فوق سریع به ترتیب از دیود های سریع ( Fast ) ، دیود های  soft و دیود های استاندارد ( کم سرعت )  بیشتره . دلیلش رو در ادامه میگم .

زمان بازیابی معکوس دیود فوق سریع چیست ؟

همونطور که گفتم و می دونید و خب شاید هم ندونید ، دیود در یک جهت جریان رو از خودش عبور میده و در جهت دیگه مانع این کار میشه . در بایاس مستقیم جریان رو رد میکنه و در بایاس معکوس دیود قطع است . در موقعی که دیود در حالت بایاس مستقیم هست ، دیود هدایت میکنه و جریان مشخصی از دیود و مدار میگذره ، اما زمانی که جهت ولتاژ برعکس میشه توقع داریم که جریان از دیود و مدار نگذره اما تا یه زمان کوتاهی ، جریان معکوس در دیود جاری میشه که این مسئله به موندن شارژ در پیوند نیمه هادی مربوط میشه . به زبون ساده بخوام بگم اینجوریه که دیود تا زمانی که این شارژ رو از پیوند خودش تخلیه نکنه نمی تونه عمل بلاکینگ ( عدم عبور جریان ) رو در بایاس معکوس انجام بده و اگه بخوام تخصصی تر بگم اینجوریه که دیود در ناحیه پیوند خود پر از الکترون و حفره هست که با هم دیگه ترکیب میشن . تعدادی از این حفره ها تا زمان بایاس معکوس بدون ترکیب باقی میمونن و وقتی که بایاس معکوس میشه این حفره ها تغییر جهت میدن و جریان معکوس قابل توجهی رو تولید میکنن . تا زمانی که این حفره ها به جای اصلی خودشون برسن یه زمانی می بره که به این زمان ، زمان بازیابی معکوس دیود یا Reverse Recovery Time میگن .

 

زمان بازیابی معکوس دیود فوق سریع

زمان بازیابی معکوس دیود فوق سریع

 

در شکل بالا می بینید که در نیم سیکل منفی برای مدت کوتاهی جریان معکوس ( منحنی قرمز) عبور میکنه و دوباره به خط صفر میرسه .

چرا سرعت دیود های فوق سریع از دیود های معمولی بیشتر است ؟

هدف از تولید دیود فوق سریع اینه که زمان بازیابی معکوس رو کاهش بدن ، چون هر چی زود تر دیود تغییر وضعیت بده ، عمل سوئیچینگ زودتر صورت میگیره . این کار رو با کم کردن ظرفیت خازنی محل پیوند p و n انجام میدن که شارژ کمتری ذخیره شه . البته در برخی دیود های دیگر مثل دیود فوق سریع شاتکی Schottky ، ولتاژ هدایت رو کم میکنن که عملا سرعت روشن شدن دیود زیاد میشه . دیود های معمولی باید 0.6 ولت بهشون اعمال بشه تا هدایت کنن اما دیود شاتکی با 0.2 ولت هم روشن میشه و دیگه نیازی نیست صبر کنه تا ولتاژ به 0.6 ولت رسه . این هم یکی از چیزهاییست که دیود فوق سریع رو از دیود های معمولی مجزا میکنه .

کاربرد دیود فوق سریع

دیود فوق سریع در منابع تغذیه سوئیچینگ منفی ، در مدارات اینورتور یا DC به AC ، مدارات الکترونیکی نظامی و جاهایی که به اطمینان بالا نیاز هست و همچنین به عنوان دیود هرزگرد در مدارات موتوری و سلفی استفاده میشه . دیود فوق سریع Ultrafast رو میشه در مادربورد های کامپیوتر و لپ تاپ ، آداپتور پرینتر ، تلویزیون و … مشاهده کرد .

استفاده از دیود فوق سریع به عنوان دیود هرزگرد و یکسو کننده

دیود هرز گرد یا به انگلیسی Freewheeling diode یا Flyback diode به این دلیل این اسم رو گرفته که فقط در برخی از مواقع در مدار استفاده میشه و اون موقع موقعیه که الان میگم .

اگر یک سلف در مداری با تغذیه DC مثلا 24 ولت قرار بگیره و این تغذیه توسط یک سوئیچ ( مثل ترانزیستور ، تریستور و یا IGBT) به سلف وصل بشه ، سلف شروع به ذخیره انرژی میکنه و اگر به طور ناگهانی کلید رو در مدار قطع کنیم ، تمام انرژی سلف به طور قوسی دو سر کلید نگون بخت جمع میشه و این می تونه آسیب جدی به سوئیچ بزنه . این انرژی به شکل جریان زیاد و ولتاژ چند برابر شده هست . برای اینکه این انرژی به کلید بر نگرده از دیود هرزگرد استفاده میشه تا موقع قطع سوئیچ ، جریان از دیود بگذره و تلف بشه . شکل زیر رو نگاه کنید .

 

دیود فوق سریع به عنوان دیود هرزگرد

دیود فوق سریع به عنوان دیود هرزگرد

 

می دونید که مدارات سوئیچینگ با فرکانس زیادی کار می کنند ، در واقع سرعت کار مدار بالاست . پس دیود هرزگردی  که در اون مدار قرار میگیره باید سرعت خوبی در قطع و وصل داشته باشه .

همچنین خروجی ولتاژ مدار تغذیه سوئیچینگ دارای فرکانس خیلی زیادی است که دیود های معمولی از پس اون بر نمیان واسه همین از دیود فوق سریع یا در برخی مواقع دیود شاتکی استفاده میکنن .

دیتاشیت فارسی دیود فوق سریع UF4001 تا UF4007

 

دیود فوق سریع UF4007

دیود فوق سریع UF4007

 

ویژگی های دیود فوق سریع UF4001 تا UF4007

■ زمان بازیابی معکوس بسیار سریع

■افت ولتاژ موافق کم

■ اتلاف سوییچینگ کم،راندمان بالا

■ تحمل سیگنال موافق ضربه ای بالا

■ دمای لحیم کاری 240 درجه سانتی گراد در 40 ثانیه

کاربرد های معمول دیود فوق سریع UF4001 تا UF4007

برای استفاده در یکسو سازی فرکانس بالا و دیود هرزگرد در مبدلهای  سوییچینگ ودر اینورترها ، کامپیوتر و مخابرات .

 

    جدول مشخصات فنی دیود فوق سریع UF4001 تا UF4007

جدول مشخصات فنی دیود فوق سریع UF4001 تا UF4007

مقادیر مجاز در25 درجه سانتی گراد

 

مقادیر مجاز دیود فوق سریع UF4001 تا UF4007

مقادیر مجاز دیود فوق سریع UF4001 تا UF4007

 

■ در جدول بالا به ترتیب :

حداکثر ولتاژ معکوس تکراری

حداکثر ولتاژ RMS

حداکثر ولتاژ سد DC

حداکثر متوسط جریان موافق یکسو شده

پیک جریان ضربه ای غیر تکراری

جزئیات بیشتر در مورد دیود فوق سریع بالا رو در دیتاشیت فارسی UF4001 تا UF4007  بخونید ( در قالب فایل pdf دانلود کنید) .

 

 

این مطلب رو برای دوستان تون هم بفرستین

با کلیک روی دکمه +1 به این مطلب امتیاز بدین .
راهنمای خرید اینترنتی - ابراهیم درویش
دسته بندی
موضوعات مرتبط
محمد امین زاده

محمدرضا امين زاده هستم ، مهندس الكترونيك و سردبير مجله علم فردا . علاقه زیادی به سخت افزار و طراحی مدارهای الکترونیکی دارم ، اگه فرصتی بمونه در زمینه ادیت فیلم و تصویر و طراحی رابط کاربری وب و اندروید مطالعه و تمرین می کنم .

حتما مطالب زیر رو هم بخونید

حمایت از علم فردا

نوشتن مطالب آموزشی به زبان ساده و قابل فهم برای همه ، کار بسیار سختیه . از طرفی ، نگهداری یک وب سایت آموزشی خرج داره ! اگر براتون امکان داره لطفا با پرداخت مبلغ کمی در هزینه های سایت سهیم باشید تا ما هم بتونیم با خیال راحت براتون بنویسیم و به سوال ها تون پاسخ بدیم . حمایت مالی از علم فردا

آداب نظر دادن در علم فردا

■ دوستان علم فردا به هیچکسی توهین نمیکنن !
■ اگر سوالی دارید در یک مطلب کاملا مرتبط بپرسید ! برای پیدا کردن مطلب مرتبط حتما از فرم جستجو استفاده کنید .
■ اگر مطلب مرتبطی پیدا نکردین ، می تونید سوال تون رو ایمیل کنید . اگر زمان داشته باشیم حتما پاسخ میدیم .
■ اول سوال ها و دیدگاه های کاربرای دیگه رو بخونید ، اگر پاسخ سوال تون رو پیدا نکردین بپرسید . سوال های تکراری پاسخ داده نمیشن !

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال امنیتی *

14 دیدگاه

  • سلام من یه سوال دارم شاید مربوط به این مطلب نباشه
    من میخوام ولتاژ 3.7 ولت تبدیل کنم به 5 ولت میخواستم ببونم میشه یا نه .که خودم بسازم چون برد آماده اش هست

  • سلام مرسی از راهنمایی تون

  • سلام میخوام دو تا رگولاتور با هم موازی کنم آمپر افزایش بدم با دیود معلولی بستم جوابم نداد یکی از تعمیرکارها گفت باید دیود فرکانسی ببندی حالا میخوام بدونم دیود فرکانسی FR107 بهتر یا دیودهای فوق سری UF4001

  • سلام . ایا دیود های فرکانسی FR107 بهتر است یا دیود های فوق سریع UF4001 در مدار رگولاتور برای موازی کردن

  • بسیار عالی
    موفق باشید

  • عالی بود مرسی

  • مرسی خوب بود فقط چه جوری مدارات را تحلیل کنم مرسی

  • خیلی سایت خوبی دارین مرسی

  • سلام آقای مهندس امین زاده راستش داشتم میخوندم هی علامت سوالا دور سرم چرخ میزد تا اینکه رسیدم ب قسمتی که نوشتین روی مادربردها و آداپتور پرینتر و تلویزیون میشه مشاهده کرد تازه یخورده آگاه شدم البته تقسیر شما نیست این پست مطمئنا برای اشخاصی است که ب الکترونیک آگاه هستن ممون میشه راجع ب انرژی خورشیدی هم پست بزارید مثلا اون چراغهایی که تو پارکها نصب کردن چطوری از اون فیبر بالا سرشون نیرو میگیرن منظورم اینکه چطوری منتقل میشه و تا چه زمانی چراغ روشناییشو داره خسته نباشید.

خبرنامه علم فردا
علم فردا در شبکه های اجتماعی علم فردا در جی پلاس کانال تلگرام علم فردا علم فردا در اینستاگرام
هر گونه کپی برداری از مطالب علم فردا ممنوعه ! در ضمن ، وب سایت علم فردا بر روی سرور های قدرتمند پارس پک میزبانی میشه .