Современная электроника давно взяла курс на развитие технологий и уменьшение размера приборов. Для того чтобы сделать прибор меньше, производятся миниатюрные радиодетали, собранные в максимально маленькие, но эффективные электрические схемы.
В сегодняшней статье будет подробно раскрыта тема — диод Шоттки. Пользователь получит информацию о том, как проверить диод Шоттки мультиметром, назначении этих элементов, принципу действия и основных разновидностях.
Назначение
Основное назначение диода Шоттки заключается в создании барьера для падения напряжения, подаваемого в общую цепь. Данный элемент также является полупроводником, как и все диоды. Особенность конструкции является используемый металл в качестве барьера. Основное отличие от обычного диода заключается в величине снижаемого на выходе напряжения. Оно составляет всего 0.2–0.4 вольта, против 0.6–0.8 у обычного полупроводника.
Принцип действия
Принцип работы диода Шоттки почти не отличается от полупроводниковых диодов. Особенностью является наличие металла. В обычном полупроводнике используется 2 вещества, которые формируют внутри себя электроны с положительным и отрицательным зарядом. При прохождении электрического тока, часть заряда теряется на образование этих электронов.
В диоде Шоттки используется металл и полупроводник. В качестве металлического барьера при производстве используют золото, кремний, германий. Диод также состоит из анода и катода. При подаче напряжения на анод, металл создает магнитный барьер для прямого прохождения напряжения. На его поверхности создаются электроны с отрицательным зарядом. При образовании значительного магнитного поля элемент импульсно разряжается. Такой разряд способен повторятся бесконечное количество раз, при условии соблюдения рабочего напряжения и температуры.
Наиболее комфортным напряжением для этого типа диодов является параметр 40–60 вольт. Именно это напряжение позволяет осуществлять переход без потери доли напряжения и без увеличения температуры.
Температура также играет значительную роль для быстрого перехода зарядов. При малом напряжении на входе создается повышение температуры. За счет этого увеличивается количество заряженных электронов, которые быстрее преодолевают металлический барьер.
Разновидности
Диоды Шоттки используются с современной электронике в качестве выпрямителей напряжения. Они способствуют простому, быстрому переходу частиц без существенных потерь на выходе. Основное использование — в диодных схемах импульсных блоков питания. Также они используются для создания импульсного напряжения. Существует 2 основных разновидности этих элементов:
- Обычный диод Шоттки в корпусе с анодом и катодом.
- Сдвоенные диоды.
Сдвоенные элементы бывают 3 типов:
- 2 анода и один катод.
- 2 катода и один анод.
- Удвоенная сборка с несколькими анодами и катодами.
Такие элементы используются для: выпрямления напряжения солнечных батарей; высоковольтных выпрямителей тока с мощностью до 10 ампер. Сдвоенные элементы используются для максимальной миниатюризации печатной платы приборов. По своей сути это 2 или 3 одинаковых элемента в одном корпусе.
Проверка
Далее будут подробно описаны способы проверки диода Шоттки с помощью цифрового мультиметра. Эти радиодетали можно тестировать описанными ниже способами и аналоговыми измерительными приборами.
Перед тестированием описываемой радиодетали необходимо знать следующие нюансы:
- Каждый одиночный диод маркируется белым или серым кольцом. Таким образом указывается катод устройства. Через эту ножку протекает отрицательный заряд или она является запорным входом.
- При прозвонке стоит знать, что диоды показывают свою работоспособность только со стороны открытого входа.
- Проверяемые элементы и измерительные щупы нельзя держать в руках. Тестер покажет сопротивление человека, что может привести к ошибкам в замерах.
- Также стоит знать, какое напряжение поступает от тестера при замерах в режиме прозвонки и сопротивления. Это необходимо, чтобы сопоставлять результат с характеристикой проверяемой детали. Например, тестер выдает 9 вольт для прозвонки, падение напряжения диода составляет 5 вольт. Значит при замере элемент должен выдать данные в пределах 4–4.5 вольт.
- Нельзя выполнять проверку подключенного через фазу переменного тока устройства.
Итак, теперь можно приступить к проверке.
Один диод
Тестирование одиночного элемента начинается с включения мультиметра в режим замера сопротивления. Далее необходимо:
- Черный измерительный щуп соединить со стороной промаркированной кольцом, то есть с катодом.
- Красный измерительный щуп соединяется с анодом.
- Тестер должен показать сопротивление перехода. Если в этом положении высвечивается «0» или «1», то элемент можно считать неисправным.
- Далее проверяется обратная проводимость. Для этого нужно сменить положение измерительных щупов. При смене полярности сопротивления быть не должно. Если есть хоть незначительные показания, то устройство неисправно.
Точно таким же способом проверяется устройство и в режиме прозвонки. При правильной полярности, тестер должен выдать результат с разницей 300 мВ. При смене полярности результата быть не должно.
Проверка в гнезде «PNP/NPN»
Современные мультиметры оснащаются специальным разъемом для проверки целостности транзисторов. Этот разъем можно использовать для теста диода Шоттки. Для этого необходимо:
- Мультиметр перевести в режим «hFE».
- Анод вставить в отверстие «P».
- Катод в отверстие «N».
- Тестер покажет проводимость элемента. Далее потребуется сменить полярность. Просто перевернуть диод и вставить обратно. Отсутствие проводимости укажет на целостность устройства.
Эти проверки точно укажут на коэффициент потери тока на выходе, а также на общую работоспособность детали.
Проверка сдвоенных элементов
Такие детали выполнены в одном корпусе схожим с транзистором. Имеют один анод и 2 катода или наоборот. Перед проверкой необходимо убедиться, какая деталь перед вами. Например, необходимо провести тест элемента с одним анодом в центре и двумя катодами по краям. Далее необходимо:
- Тестер переводится на режим прозвонки.
- Измерительный щуп красного цвета соединяется с центральной ножкой детали.
- Черный измерительный щуп соединяется с «1» катодом.
- Тестер должен выдать звуковой сигнал и результат замера с вычетом потери до 300 мВ.
- Таким же способом тестируется ножка «2». Результат должен быть аналогичным.
- Если при этом положении измерительных щупов элемент прошел проверку, то необходимо сменить полярность и повторить тест.
Такая же проверка покажет целостность элементов у сдвоенной сборки, состоящих из 4 диодов.
Диодный мост
Диоды Шоттки активно используются в качестве составных деталей диодных мостов для разного рода блоков питания, выпрямителей. Диодный мост состоит из 4 деталей, которые соединены последовательно друг с другом. На такой схеме есть 2 контакта для входящего переменного напряжения и 2 контакта для выхода постоянного тока. При помощи цифрового тестера можно легко проверить целостность этого устройства.
Делается это следующим образом:
- Перед тестированием блок питания нужно обесточить.
- Дать разредиться конденсаторам.
- Перевести мультиметр на режим прозвонки.
- Измерительный щуп красного цвета соединяется с контактом «1» входа.
- Измерительный щуп черного цвета соединяется с контактом «2» входа.
- Отсутствие зуммера указывает на работоспособность диодов на входе.
Далее проверяется отдельно каждая пара.
- Измерительный щуп красного цвета соединяется с контактом «-».
- Черный измерительный щуп с любым контактом входа «~» переменного напряжения.
- Тестер должен выдать значение в пределах 500 мВ. Эта пара является рабочей.
- Таким же образом проверяется второй контакт входа. Данные также должны быть в пределах 500 мВ.
Далее нужно повторить проверку, но сменить положение щупов. Измерительный щуп черного цвета соединить с «-», а красным проверить контакты входа. Тестер не должен выдать никаких значений или только «1». Это указывает на то, что переход внутри диодов с этой стороны закрыт. Если данные есть, мост не пригоден к включению в сеть.
Далее проводится проверка выхода постоянного напряжения. Для этого нужно:
- Измерительный щуп черного цвета соединить с контактом «+».
- Измерительным щупом красного цвета сделать замеры на контактах входа переменного тока.
- Результат должен быть в пределах 500 мВ.
- При смене полярности и повторной проверке, результата быть не должно или он будет равен «1».
Данная проверка укажет на целостность устройства. Если в диодном мосту обнаружилась неисправность диодов, то их необходимо заменить на точные аналоги. После того как был выполнен их монтаж, необходимо провести повторную проверку на целостность моста, а только после этого проверять с подключением переменного напряжения.
Проверка на плате
Выполнять проверку диода Шоттки на плате можно. Но для этого лучше провести выпаивание катода элемента. Таким образом полностью снимается проблема ошибочного замера с измерением сопротивлений вмонтированных рядом радиодеталей.
Заключение
Статья подробно раскрыла основную информацию о диодах Шоттки, методах проверки этого элемента. Начинающим радиолюбителям необходимо серьезно отнестись к разновидностям этой детали. Перед тем как сменить элемент, необходимо проверить по таблице максимальный ток вхождения, номинал утечки и проводимости. Любые несоответствия могут стать причиной выхода из строя всей цепи прибора.
Загрузка...
