Перейти к содержанию

Обратное напряжение диода (VRRM)

Закрытый диод держит напряжение в обратном направлении, но не любое. Предел указан в даташите сразу в нескольких видах — для пикового, действующего и постоянного напряжения, — и диод выбирают так, чтобы рабочее напряжение было ниже с запасом.

Обновлено Редакция GAW

Обратное напряжение — напряжение на закрытом диоде, когда к катоду приложен плюс. Даташит задаёт его предел в трёх видах (Vishay, 1N4001–1N4007):

  • VRRM — наибольшее повторяющееся пиковое обратное напряжение;
  • VRMS — наибольшее действующее значение синусоидального напряжения;
  • VDC — наибольшее постоянное обратное напряжение.
ДиодVRRMVRMSVDC
1N400150 В35 В50 В
1N4004400 В280 В400 В
1N40071000 В700 В1000 В
1N5817 (Шоттки)20 В14 В20 В

Как выбрать

Обратное напряжение диода должно быть больше наибольшего напряжения, которое окажется на нём в схеме, — для переменного тока это амплитуда. В сети 230 В с допуском +10 % по ГОСТ 32144-2013:

Um=2⋅230 В⋅1,1≈358 В.U_m = \sqrt{2} \cdot 230\ \text{В} \cdot 1{,}1 \approx 358\ \text{В}.

1N4004 на 400 В здесь почти без запаса, 1N4007 на 1000 В — с большим. Диоды Шоттки с их 20–40 В годятся только для низковольтных цепей, зато у них меньше прямое падение напряжения.

Пробой

Выпрямительный диод за пределом обратного напряжения работать не должен — даташит не нормирует, что с ним будет. Работа в обратном пробое — штатный режим только у стабилитрона; разница разобрана в ответе «Чем отличается диод от стабилитрона?». Подробнее о видах диодов — в статье «Диоды: виды, параметры и выбор», параметры серий — на странице 1N4001–1N4007, 1N4148 и 1N5817–1N5819.

Частые вопросы

Какой диод выбрать для выпрямителя от сети 230 В?

Амплитуда напряжения сети — √2 · 230 ≈ 325 В, а с допуском +10 % — около 358 В. Диод должен держать её с запасом: 1N4004 с VRRM 400 В — на пределе, поэтому для сети обычно берут 1N4007 на 1000 В.

Чем отличаются VRRM, VRMS и VDC?

VRRM — наибольшее повторяющееся пиковое обратное напряжение, VRMS — наибольшее действующее значение синусоидального напряжения, VDC — наибольшее постоянное. У 1N4001 это 50, 35 и 50 В: VRMS меньше в √2 раз, потому что пик синусоиды выше её действующего значения.

Что будет, если превысить обратное напряжение?

Даташит выпрямительного диода не обещает, что будет выше предела, — диод может пробиться и выйти из строя. Работать в обратном пробое умеет только стабилитрон, у которого напряжение пробоя нормировано.

Источники

  1. Vishay. 1N4001 … 1N4007: General Purpose Plastic Rectifier (Document Number 88503, revision 29-Apr-2020) — VRRM (повторяющееся пиковое): 50, 100, 200, 400, 600, 800, 1000 В для 1N4001…1N4007; VRMS (действующее): 35, 70, 140, 280, 420, 560, 700 В; VDC (постоянное): 50…1000 В
  2. Vishay. 1N5817, 1N5818, 1N5819: Schottky Barrier Plastic Rectifier (Document Number 88525, revision 01-Jul-2020) — VRRM 20, 30 и 40 В; VRMS 14, 21 и 28 В
  3. ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения — отклонение напряжения сети — до ±10 % от номинального
  4. OpenStax. University Physics Volume 2, section 15.4: Power in an AC Circuit — действующее значение синусоидального напряжения — амплитуда, делённая на √2

Нашли ошибку?

Смотрите также