2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

2.1. Классификация и система обозначений

Классификация современных полупроводниковых диодов по их назначению, физическим свойствам, основным электрическим параметрам, конструктивно-технологическим признакам, исходному полупроводниковому материалу находит отражение в системе условных обозначений их типов и типономиналов.

По мере возникновения новых видов и классификационных групп приборов развивалась и совершенствовалась система их условных обозначений, которая с 1964 г. трижды претерпевала изменения.

В настоящее время в эксплуатации находится большое число диодов, имеющих различные обозначения и маркировку, хотя их функциональное назначение одинаково. Поэтому для эквивалентной замены вышедших из строя ранее разработанных и применяемых в аппаратуре приборов представляется целесообразным проследить процесс изменения системы обозначений и маркировки с начала их вьшус1&.

Необходимо отметить, что с самого начала разработок и производства диодов сложились две системы их условных обозначений, которые с определенными изменениями действуют и в настоящее время. Одна система распространяется на диоды малой мощности, применяемые (в основном) в различных цепях радиоэлектронной аппаратуры, другая - на силовые диоды, средний ток которых превышает 10 А,Ьспользуемые в мощных преобразователях электроэнергии.

2.2. Система условных обозначений диодов малой мощности

У диодов малой мощности, разработанных до 1964 г., условные обозначения состояли из трех элементов.

Первый элемент обозначения - буква Д - характеризует всю группу полупроводниковых диодов.

Второй элемент обозначения - число (номер) - указьшает на область применения диодов:

от 1 до 100 - точечные германиевые диоды,

от 101 до 200 - точечные кремниевые диоды,

от 201 до 300 - плоскостные кремниевые диоды,

от 301 до 400 - плоскостные германиевые диоды,

от 401 до 500 - смесительные СВЧ детекторные диоды,

от 501 до 600 - умножительные диоды,

от 601 до 700 - видеодетекторные диоды,

от 701 до 800 - параметрические кремниевые диоды,

от 801 до 900 - стабилитроны,

от 901 до 950 - варикапы,

от 951 до 1000 - туннельные диоды,

от 1001 до 1100 - вьшрямительные столбы.

Третий элемент обозначения - буква, указывающая на разновидность прибора.

В 1964 г. была утверждена новая система обозначений маломощных полупроводниковых приборов (ГОСТ 10862-64), действующая до 1973 г. В соответствии с этой системой вновь разработанным приборам присваивались обозначения из четырех элементов.

Первый элемент обозначения - буква или цифра - определяет исходный материал: 8

1 или Г - германий,

2 или К - кремний,

3 или А - арсенид галлия или другие соединения галлия.

Второй элемент обозначения - буква, характеризующая подкласс приборов: Д - выпрямительные, универсальные, импульсные диоды, В - варикапы,

А - сверхвысокочастотные диоды, И - туннельные диоды, С - стабилитроны,

Ц - вьшрямительные столбы и блоки.

Третий элемент обозначения - трехзначное число, указывающее назначение или электрические свойства прибора в пределах подкласса. Диоды низкой и высокой частоты: от 101 до 399 - вьшрямительные, от 401 до 499 - универсальные, от 501 до 599 - импульсные. Варикапы от 101 до 999-Сверхвысокочастотные диоды: от 101 до 199 - смесительные, от 201 до 299 - видеодетекторы, от 301 до 399 - модуляторные, от 401 до 499 - параметрические, от 501 до 599 - переключательные, от 601 до 699 - умножительные.

Туннельные диоды:

от 101 до 199 - усилительные,

от 201 до 299 - генераторные,

от 301 до 399 - переключающие,

от 401 до 499 - обращенные.

Стабилитроны малой мощности (Р <0,3 Вт):

от 101 до 199; от 210 до 299; от 301 до 399 снапряжением стабилизации соответственно от 0,1 до 9,9 В, от 10 до 99 В, от 100 до 199 В. Стабилитроны средней мощности (0,3 < Р <5 Вт) :

от 401 до 499, от 510 до 599, от 601 до 699 с напряжением стабилизации соответственно от 0,1 до 9,9 В, от 10 до 99 В, от 100 до 199 В. Стабилитроны большой мощности (Р > 5 Вт):

от 701 до 799, от 810 до 899, от 901 до 999 с напряжением стабилизации соответственно от 0,1 до 10 В, от 10 до 99 В, от 100 до 199 В.

Две последние цифры соответствуют номинальному напряжению стабилизации стабилитронов, например: 2С162А - кремниевый стабилитрон малой мощности сЦгг,ном = 6.2 в.

Четвертый элемент - буква, указьшающая разновидность типа из данной группы приборов.

Начиная с 1973 г. вновь разрабатываемым приборам присваиваются обозначения в соответствии с ГОСТ 10862-72. Обозначения состоят из четырех элементов. Первый элемент - буква или цифра - обозначает материал: 1 или Г - германий или его соединения, J 2 или К - кремний или его соединения, 3 или А - соединения галлия.

Второй элемент - буква, указьшающая подкласс прибора:

Д - диоды, Ц - вьшрямительные столбы и блоки, А - диоды СВЧ, В - варикапы, И - диоды туннельные и обращенные, С - стабилитроны и стабисгоры, Л - излучатели.

Третий элемент - число, указьшающее назначение и качественные свойства прибора, а также порядковый номер разработки. Диоды:

от 101 до 199 - вьшрямительные малой мощности (1пр, ср <0,3 А),

от 201 до 299 - вьшрямительные средней мощности (0,3 А< 1пр,ср10 А).

от 401 до 499 - универсальные (f < 1 ГГц),

от 501 до 599 - импульсные (tBoc,o6p > 150 не),

от 601 до 699 - " (30 не < toc, обр < 150 не),

от 701 до 799- " (5HC<tBoc,o6p<30Hc),

от 801 до 899- " (1 НС < tBoc,o6p «5 НС),

от 901 до 999 - " (tBoc < 1 НС),

Выпрязтельные столбы:

от 101 до 199 - малой мощности (1пр ср 0,3 А),

от 201 до 299 - средней мощности (0,3 А < 1пр < 10 А),

Выпрямительные блоки:

от 301 до 399 - малой мощности (/др, ср <0,3 А),

от 401 до 499 - средней моцдаости (0,3 А<1пр,ср •

Диоды СВЧ:

от 101 до 199 - смесительные, от 201 до 299 - детекторные, от 401 до 499 - параметрические, от 501 до 599 - регупируюш;ие, от 601 до 699 - умножительные, от 701 до 799 - генераторные. Варикапы:

от 101 до 199 - подстроечяью, от 201 до 299 - умножительные Излучатели:

от 101 до 199 - инфракрасного излучения,

от 301 до 399 - видимого диапазона с яркостью менее 500 кд/м,

от 401 до 499 - видимого диапазона с яркостью более 500 кд/м.

Система условных обозначений туннельных диодов, стабилитронов, стабисторов осталась прежней. Система обозначений современных полупроводниковых диодов малой мощности установлена отраслевым стандартом ОСТ 11 336.919-81.

Первый элемент обозначения полупроводниковых приборов - буква или цифра - определяет исходный полупроводниковый материал, из которого изготовлен прибор:

1 или Г - германий или соединения германия,

2 или К - кремний, или соединения кремния,

3 или А - соединения галлия,

4 или И - соединения индия.

Второй элемент обозначения - буква, обозначающая подкласс (или группу) приборов:

Д - диоды выпрямительные, импульсные, диодные преобразователи (магнито-диоды, термодиоды и др.),

Ц - вьшрямительные столбы и блоки, В - варикапы,

И - диоды туннельные и обращенные, А - диоды сверхвысокочастотные, Ж - стабилизаторы тока,

С - стабилизаторы напряжения (стаСллитроны, стабисторы, ограничители напряжения) ,

А - излучающие оптоэлектронные приборы.

Третий элемент обозначения - цифра, определяющая назначение или принцип действия прибора.

Диоды:

1 - вьшрямительные со средним значением прямого тока не более 0,3 А, 2 - со средним значением прямого тока более 0,3 А, 3 - диодные преобразователи. Диоды импульсные:

4, 5, 6, 7, 8 - с временем восстановления обратного сопротивления соответственно более 500 не, от 150 до 500 не, от jO до 150 не, от 5 до 30 не, от 1 до 5 не; 9 - с эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 не. Столбы:

1, 2 - со средним значением npsMcro тог.а соответственно не более 0,3 А, от 0,3 до 10 А. Блоки:

3, 4 - со средним значением прямого тока соответственно не более 0,3 А, более 0,3 А.

Варикапы:

1 - подстроечные, 2 - умножительные Диоды туннельные и обращенные:

1 - усилительные, 2 - генераторные, 3 - переключающие, 4 - обращенные. Диоды сверхвысохочастотные:

1 - смесительные, 2 - детекторные, 3 - усилительные, 4 - параметрические, 5 - переключательные и ограничительные, 6 - умножительные и настроечные, 7 - генераторнью, 8 - импульсные, 9 - вьшрямительные.

Стабилизаторы напряжения (стабилитроны, стабисторы, ограничители напряжения) :

Мощность не более 0,3 Вт. 1, 2, 3 - с напряжением стабилизации (ограничения) соответственно менее 10 В, от 10 до 100 В, более 100 В.

Мощность от 0,3 до 5 Вт. 4, 5, 6 - с напряжением стабилизации (ограничьния) соответственно менее 10 В, от 10 до 100 В, более 100 В.

Мощность более 5 Вт, но не более 10 Вт. 7, 8, 9 - напряжением стабилизации (ограничения) соответственно менее 1С В, от 10 до 100 В, более 100 В.

Излучающие оптоэлектронные приборы:

1 - излучающие диоды инфракрасного излучения, 2 - излучающие модули инфракрасного излучения, 3 - светоизпучающие диоды визуального представления информации, 4 - знаковые индикаторы.

Четвертый элемент - двузначные числа от 01 до 99 - указьтает порядковый номер разработки. Допускается использование трехзначных чисел от 101 до 999 при условии, что порядковый номер разработки превьппает число 99.

В качестве классификационной литеры (пятый элемент обозначения) применяют буквы русского алфавита (за исключением 3, О, Ч, Ы, Ш, ХЦ, Ю, Я, Ь,Ъ, Э).

В качестве дополнительных элементов обозначения используются следующие символы:

буква С после третьего элемента обозначения - для наборов в общем корпусе однотипных приборов, не соединенных электрически или соединенных одноименными вьшодами;

цифра, написанная через дефис, после пятого элемента обозначения - для бескорпусных приборов, цифры соответствуют следующим модификациям конструктивного исполнения:

1-е гибкими вьшодами без крисгаллодержателя (пордожки),

2 - с гибкими выводами на кристаллодержателе,

3 с жесткими вьшодами без крисгаллодержателя,

4 - с жесткими вьшодами на кристаллодержателе,

5 - с контактными площадками без крисгаллодержателя и без вьшодов (кристалл) ,

6 - с контактными площадками на кристаллодержателе без вьшодов (кристалл на подломске);

буква Р - после последнего элемента обозначения с парным подбором, Т - подбором в тройки, Г - с подбором в четверки, К - с подбором в шестерки, Н - с подбором в восьмерки.

Таким o6j5a30M, современная система обозначений диодов малой мощности позволяет получать значительньй обьем информации о свойствах прибора.

2.3. Система условных обозначений силовых диодов

В основу системы обозначений силовых диодов, разработанных до 1975 г., был также положен буквенно-цифровой код.

Первый элемент - буквы, далее (при необходимости) следуют цифры, указы-ваюцрю номер разработки,

ВК - вентиль кремниевый,

ВК2 - вентиль кремниевый, 2-й модификации,

ВКДЛ - вентиль кремниевый, диффузионный, лавинный.

Второй элемент обозначения - цифры, указьшающие номинальньй (средний) ток прибора в амперах.

Третий элемент обозначения - цифры, указьшающие соответствующий класс прибора по номинальному напряжению в сотнях вольт.

Четвертый элемент - цифры, обозначающие значение прямого среднего падения напряжения в сотых долях вольта при номинальном токе.

Между элементами ставится дефис.

Пример. ВКДЛ-100-11-0,65 - вентиль кремниевый, диффузионный, лавинньй, номинальный ток 100 А, 11 класс по напряжению, соответствующий напряжению 1100 В, и среднее падение напряжения 0,65 В.

С введением ГОСТ 20859-75 установился следующий порядок обозначения силовых диодов:

Первый элемент - буква, обозначающая подкласс (группу) приборов. Для диодов буква - В.

Второй элемент обозначения - буква, определяющая функциональное назначение (свойство) приборов:

И - импульсный, Ч - высокочастотньй (для низкочастотных приборов на /раб < <2 кГц буква не вводится), Л - лавинный.

Третий элемент - число (цифры от 2 до 9), обозначающее конструктивное исполнение прибора (для первого исполнения цифра не используется).

Четвертый элемент - число, обозначающее предельное значение тока в амперах.

Пятый элемент - буква X вводится только для приборов с обратной полярностью (основание корпуса - катод).

Для обозначения типономинала прибора применяют дополнительные цифры,

которые определяют: класс по напряжению - числа, соответствующие сотням вольт, группы по времени обратного восстановления (для высокочастотных и импульсных диодов) - числа от 1 до 14. Примеры обозначения по ГОСТ 20859-75.

В2-320-12 - тзкочастотцый диод, второго конструктивного исполнения на предельньй ток 320 Л, капряжокие 1200 В.

ВЧ-200-8-10 - высокочастотный диод на предельный ток 200 А, напряжение 800 В, время обратного восстановления 2 мкс (10 группа).

Новая редакция ГОСТ 20859-79 устанавливает обозначение унифицированных силовых полупроводниковых приборов.

В соотЕотстзии с этлм стондгртом в обозкачсшп! типа приборов первый злс-мсит - буква, обозначающая подкласс (вяд) прибора:

Д - вьшрямнтельный шюд, Л - лавинный дкод.

Второй элемент обозначения - буква, определяющая функциональное назначение (свойство) приборов:

Ч - высокочастотный диод, для диодов с временем обратного восстаповпе-ния менее 5 мкс (для низкочастотных приборов дополнительное буквенное обозначение не применяется);

И - импульсный диод, с временем включстшя менее 4 мкс.

Третий элемент обозначения - цифра от 1 до 9, определяющая порядковый номер модификации прибора.

Четвертый элемент обозначения - цифра, указывающая осиошюй размер корпуса в соответствии с таблицей.

Та блица

Пятый элемент обозначения - цифра от 1 до 5 - конструктивное исполнение корпуса прибора: 1 - штыревое с гибким вьшодом, 2 - штыревое с жестким выводом, 3 - таблеточное, 4 - под запрессовку, 5 - фланцевое.

Шестой элемент обозначения - цифры, указьшающие значение максимально допустимого среднего или импульсного тока в амперах. Перед обозначсгшем тока ставится дефис.

Для обозначения приборов с обратной проводимостью (катодом является основагше) после шестого элемента вводится буква X.