[Tìm Hiểu] Diode 1N4007 Là Gì? Giải Thích Mạch Và Cách Sử Dụng

1N4007 thuộc họ silicon dòng 1N400X. Nó là một diode chỉnh lưu có mục đích chung là chuyển đổi tín hiệu dòng điện xoay chiều (AC) thành tín hiệu dòng điện một chiều (DC) trong các sản phẩm điện tử.

Diode 1N4007 là gì?

Diode là thiết bị bán dẫn tiếp giáp PN nổi tiếng trong thế giới mạch điện tử. Bởi vì nó được làm từ vật liệu loại P và N. Nguyên lý làm việc giống như một công tắc một chiều cho phép dòng điện chạy theo một chiều.

Hướng dẫn này sẽ nói về sơ đồ chân, tính năng, thông số kỹ thuật, mạch mẫu và các ứng dụng của nó.

Sơ đồ chân 1N4007

 Sơ đồ chân 1N4007[/caption]

Nó có hai đầu, cực dương (tích điện dương) và cực âm (tích điện âm). Diode có hai trạng thái dựa trên sự kết nối giữa cực dương và cực âm.

Để dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm, cực dương phải được kết nối với điện thế cao hơn cực âm (phân cực thuận). Dòng điện chạy từ cực dương đến cực âm gọi là dòng điện một chiều.

Độ lệch ngược sẽ hạn chế dòng điện và có thể làm hỏng thiết bị nếu điện áp đặt vào lớn hơn điện áp đánh thủng ngược. Trong quá trình phân cực ngược, dòng rò qua diode không đáng kể so với dòng thuận.

Cấu hình chân Diode

Bảng sau liệt kê chi tiết chân cực dương và cực âm:

Thời gian phục hồi ngược

Giống như tất cả các Diode khác, 1N4007 yêu cầu thời gian phục hồi ngược để phục hồi trong quá trình chuyển đổi từ chế độ phân cực thuận sang chế độ phân cực ngược. Trong quá trình phục hồi, diode tạo ra dòng điện ngược cao và sinh nhiệt. (Tìm hiểu thêm về diode Zener là gì).

Tần số của tín hiệu đầu vào càng cao thì thời gian phục hồi của diode càng lâu. 1N4007 là một diode tần số thấp do thời gian phục hồi cao. Vì vậy, bạn chỉ nên sử dụng nó cho các ứng dụng tần số thấp.

Tính năng và thông số kỹ thuật 1N4007

• Điện áp ngược cực đại: 1000 V
• Dòng chuyển tiếp trung bình: 1A
• Dòng chuyển tiếp cực đại không lặp lại: 30 A
• Nhiệt độ phốt vận hành: -550C – 1750C
• Công suất tiêu thụ: 3 W
• Điện áp chuyển tiếp: 1,1 V
• Dòng ngược: 5uA
• Loại gói: DO-41

Một số tính năng khác được đề cập dưới đây:

• Điện áp chuyển tiếp giảm
• Dung sai hiện tại cao
• Dòng điện ngược hầu như không đáng kể
• Điện áp đỉnh ngược rất cao

1N4007 ở chế độ phân biệt thuận và nghịch

Khi điện áp đầu vào kết nối với cực dương được so sánh với cực âm, diode lúc này được phân cực thuận. Khi điện áp đầu vào lớn hơn 0,6V, diode IN4007 sẽ bị chập. Điện áp rơi phía trước của 1N4007 là 0,6V.

Hai mạch đại diện cho trạng thái của diode. Mạch đầu tiên là chế độ phân cực thuận của diode. Đầu cực anode được nối với nguồn điện và đầu cực âm được nối với đất. Lúc này, cực dương của diode có điện thế cao hơn cực âm nên dòng điện có giá trị lớn hơn vùng cạn kiệt của nó. Dòng điện chạy qua đèn LED và nó phát sáng.

Mặt khác, mạch thứ hai là chế độ phân cực ngược của diode trong đó dòng điện không thể chạy do giá trị dòng điện trong vùng cạn kiệt của diode và do đó đèn LED không phát sáng.

Bộ điều chỉnh điện áp 1N4007

Mạch sử dụng diode 1N4007 làm ổn áp:

Một diode có một vùng cạn kiệt, khi đi qua vùng này sẽ có điện áp sụt giảm 0,6 V. Lợi dụng sự sụt giảm điện áp này, chúng ta có thể tạo ra một bộ ổn áp theo ý muốn.

Để có được 3 V từ nguồn 9 V, mười Diode 1N4007 được kết nối ngược nhau theo cấu hình nối tiếp. Khi dòng điện thuận chạy từ diode thứ nhất qua cực dương đến cực âm, điện áp 0,6 V giảm trên diode thứ nhất và điện áp đầu vào của diode thứ hai là 9-0, 6 = 8,4V.

Quá trình tương tự cũng xảy ra với các Diode khác và điện áp đầu vào giảm dần từ 9V xuống 3V và có thể sử dụng cho các thiết bị điện tử có điện áp danh định là 3V.

Đây không phải là thiết kế được khuyến nghị cho các dự án thực tế, nhưng mạch ví dụ này chỉ đơn giản là minh họa cách sử dụng diode 1N4007.

Lựa chọn thay thế 1N4007

• 1N4148
• 1N5408
• 1N5822
• 1N4733A
• Diode Zener

Các ứng dụng

• Bộ chỉnh lưu
• Ứng dụng của Diode flyback
• Hệ thống chuyển mạch tích hợp
• Cung cấp
• Mạch bảo vệ