一、1N4007是什么类型的二极管
1N4007是一种整流二极管。在低功率情况下,正向电压约为0.6V至0.8V。在大功率情况下,正向压降往往达到1V左右。反向恢复时间为us级别,只能用于低频电路。
整流二极管在电子产品中应用最广泛。整流充分利用了二极管的单向导电性。通过阻断波形的负半周,将交流信号转换为脉动直流信号。
通常与电容组合使用。二极管串联,电容并联。电容的作用是通过充放电使输出脉冲更加平滑,更接近直流,是滤波电容。根据需要,分为半波整流和全波整流。
1N4007 桥式整流器电路示例
二、1N4007二极管引脚功能
1N4007 有两个端子,即阳极(带正电)和阴极(带负电)。根据阳极和阴极的连接,二极管有两种状态。
对于从阳极流向阴极的电流,阳极应连接到比阴极更高的电位(正向偏置)。从阳极流向阴极端子的电流称为正向电流。如果施加的电压大于反向击穿电压,反向偏置将限制电流流动并可能损坏设备。在反向偏置期间,流过二极管的漏电流与正向电流相比可以忽略不计。
1N4007二极管引脚功能
1N4007二极管引脚功能
三、1N4007参数
标准回收率
强大的正向浪涌承受能力:30A
最大正向平均整流电流:1.0A
极限参数VRM≥50V
最大反向耐压:1000V
最大反向漏电流:5uA
正向压降:0.7V
最大反向峰值电流:30uA
典型热阻:65°C/W
典型结电容:15pF
工作温度:-50℃~+150℃
四、1N4007 等效替换
仅考虑电压:
如果工作在400V 以下可以使用1N4004
如果在600V以下使用1N4005
如果800V使用1N4006,1N4007的其他值完全相同
如果工作电压超过 800V 且低于 1000V,则可以使用 HER208、HER158、FR207、FR107二极管作为等效二极管。
如果工作电压高于 1000V,则可以使用 EM520、EM513 和 1N5399 作为替代品。
其他等效器件:1N4148、1N4733A、1N5408、1N5822 和齐纳二极管。
五、如何使用1N4007
1N4007 是整流二极管,下面是是全桥二极管整流电路,将交流电压转换为直流电压。全桥由 4 个二极管组成,它们在交流电压的正半周期和负半周期期间周期性地切换,以在整流器输出处产生直流信号。
1N4007 应用电路
六、1N4007 示例电路
1、正向和反向偏置模式下的 1N4007
当施加到阳极端子的输入电压与阴极端子相比为 +ve 时,二极管被称为正向偏置。当此施加的输入电压变得大于 0.6 伏时,IN4007 二极管充当短路。0.6V是1N4007的正向压降。
下面为二极管仿真电路:
正向和反向偏置模式下的 1N4007
这两个电路代表二极管的状态。第一个电路显示了二极管的正向偏置状态。阳极接电源,阴极接地。这样,二极管的阳极电位高于阴极电位,因此电流可以超过其耗尽区。电流流过 LED,它点亮。
另一方面,第二个电路表现出反向偏置状态,由于耗尽区,电流无法流动,LED 不发光。
2、1N4007 作为稳压器
该电路演示了使用 1N4007 二极管作为稳压器,原理图是电压调节器的图示:
使用 1N4007 二极管作为稳压器
二极管有一个耗尽区,当超过势垒时,电压降为 0.6 V。利用这种电位降,我们可以根据要求制作稳压器。
为了从 9 V电源获得 3 V电压,十个 1N4007 二极管以串联配置背靠背连接。当正向电流从第一个二极管流经阳极流向阴极端子时,第一个二极管两端的电压下降 0.6V,第二个二极管的输入电压为 9-0.6 = 8.4v。
每个二极管都会发生类似的过程,输入电压从 9 V逐渐降低到所需的 3 V,可用于任何需要 ~ 3V 的电子设备的运行。
这个电路仅仅用于演示1N4007 二极管的使用,不推荐载实际项目中使用。
3、使用 1N4007 对主控 IC 的电源绕组进行整流
这里采用整流二极管1N4007对主控IC 的电源绕组进行整流,解决多绕组系统中偏压过高的问题。
采用某 IC 作为 5 路输出 DVB 电源,但是在生产过程中不良率较高,因为电源不工作,测试发现 IC 供电电压过高,触发 IC 过压保护机制。
对于多路输出的电源来说,要达到良好的交叉调整率是相当考验变压器设计功底,而且偏置电源绕组电压过高很难避免,因此需要改变设计。
IC 控制电路
串联的整流二极管的电阻的增加也是有限的。因为它的主要作用是滤除峰值电压,而导致 IC 保护的是偏压绕组的高电压。这时将快恢复二极管HER107改为1N4007,问题完美解决。由于负载不大,电路的正常使用不会出现大问题。
4、RDC 吸收电路采用整流二极管1N4007
RCD 吸收电路采用1N4007,解决主开关管上的漏感峰值电压应力和EMI辐射问题。因为如果变压器设计不合理,漏感较大,那么开关管关断时漏感电压就会很大。同时,振荡时间也会变长,导致MOS电压应力较大,EMI辐射过大。
RCD 吸收电路
采用 1N4007,漏极振荡得到完美抑制,峰值大幅降低,从而降低 MOS 的电压应力,大大改善EMI。R1的电压峰值会变大,因为1N4007反向恢复时间较长,所以会造成C1上的电流倒灌。
实验表明,减少 R2 的损耗会提高电源的效率,但实际测量并没有发现效率的提升,所以这里我们保持中立。然而,能量回流实际上是存在的,理论分析和实际测量结果都表明了这一点。即 1N4007会产生较多的热量,因此该方案适合低功率Flyback,高功率不推荐。
七、1N4007 应用
适用于电源、逆变器、转换器和续流二极管应用的通用整流。
电源
电池充电器
倍压器
适配器
整改
元件保护
在不需要的地方阻断输入电压
用于切换的嵌入式系统