Перейти к содержанию

Прямое падение напряжения диода (VF)

Открытый диод не проводит ток без потерь: на нём остаётся небольшое напряжение, которое зависит от типа диода и тока. В даташите его называют VF и всегда указывают вместе с током, при котором его измерили.

Обновлено Редакция GAW

Прямое падение напряжения VF — напряжение между анодом и катодом открытого диода при заданном прямом токе. Даташит всегда указывает его вместе с током: при большем токе падение больше. Как устроен p-n-переход и почему у разных диодов падение разное, объясняет статья «Диоды: виды, параметры и выбор».

ДиодТипVF, не больше
1N4148маломощный кремниевый1 В при 10 мА
1N4001–1N4007выпрямительный кремниевый1,1 В при 1 А
1N5817Шоттки0,45 В при 1 А, 0,75 В при 3,1 А
1N5819Шоттки0,60 В при 1 А, 0,90 В при 3,1 А

У диодов Шоттки падение заметно меньше, чем у кремниевых, — поэтому их ставят там, где важны потери. У светодиодов прямое напряжение намного выше, от 1,9 до 3,3 В и больше, — это отдельный параметр, прямое напряжение светодиода.

Потери и нагрев

Напряжение на диоде, умноженное на ток, — мощность, которая уходит в тепло:

P=VF⋅I=1,1 В⋅1 А=1,1 Вт.P = V_F \cdot I = 1{,}1\ \text{В} \cdot 1\ \text{А} = 1{,}1\ \text{Вт}.

Столько может выделить 1N4001 при номинальном токе; Шоттки 1N5817 при том же токе — не больше 0,45 Вт. Параметры этих диодов сведены на странице 1N4001–1N4007, 1N4148 и 1N5817–1N5819.

Частые вопросы

Почему на диоде падает 0,7 В?

Это лишь типичное круглое число для кремниевого диода при небольшом токе. Даташиты указывают предел при конкретном токе: у 1N4148 — до 1 В при 10 мА, у 1N4001 — до 1,1 В при 1 А. С ростом тока падение растёт, поэтому для расчёта берут значение из даташита при вашем токе.

Какой диод даёт наименьшее падение напряжения?

Диод Шоттки: у 1N5817 не больше 0,45 В при 1 А против 1,1 В у кремниевого 1N4001 при том же токе. Платить за это приходится меньшим допустимым обратным напряжением — 20 В у 1N5817 против 50–1000 В у серии 1N4001–1N4007.

Сколько тепла выделяется на диоде?

Примерно P = VF · I. Кремниевый 1N4001 при токе 1 А и VF = 1,1 В выделяет до 1,1 Вт, Шоттки 1N5817 при том же токе — до 0,45 Вт.

Источники

  1. Vishay. 1N4148: Small Signal Fast Switching Diode (Document Number 81857, Rev. 1.6, 07-Nov-2024) — VF не больше 1 В при 10 мА; катод отмечен полосой
  2. Vishay. 1N4001 … 1N4007: General Purpose Plastic Rectifier (Document Number 88503, revision 29-Apr-2020) — наибольшее мгновенное прямое напряжение 1,1 В при 1,0 А
  3. Vishay. 1N5817, 1N5818, 1N5819: Schottky Barrier Plastic Rectifier (Document Number 88525, revision 01-Jul-2020) — VF не больше 0,450, 0,550 и 0,600 В при 1,0 А и 0,750, 0,875 и 0,900 В при 3,1 А
  4. Vishay. How to Calculate Power Losses in Gen 5 Diodes (Application Note, Document Number 98280, revision 06-May-2022) — потери проводимости диода определяются напряжением на нём в прямом направлении и током

Нашли ошибку?

Смотрите также