Merkmale, Spezifikationen und gleichwertige Alternativen der 1N4003-Dioden

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Übersicht über die Diode 1N4003

Die 1N4003 Diode ist ein Allzweck-Siliziumgleichrichter, der für die grundlegende Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung in Niederfrequenzstromkreisen entwickelt wurde.Sie ist Teil der weit verbreiteten 1N400x-Diodenfamilie, die für ihre Zuverlässigkeit, Erschwinglichkeit und einfache Integration in Standard-Elektronikdesigns bekannt ist.

Diese Diode unterstützt eine maximale wiederkehrende Sperrspannung von 200 V und einen Durchlassstrom von bis zu 1 A und ist somit für alltägliche Stromanwendungen geeignet.Es ist in einem axial bedrahteten DO-41-Gehäuse untergebracht, das eine gute thermische Leistung bietet und sich ideal für die Durchsteckmontage auf Leiterplatten eignet.Der 1N4003 ist für den 50/60-Hz-Betrieb optimiert, bei dem kein schnelles Umschalten erforderlich ist.

Wenn Sie Interesse am Kauf des 1N4003 haben, kontaktieren Sie uns bitte bezüglich Preis und Verfügbarkeit.

1N4003 Dioden-CAD-Modelle

Details zur Pinbelegung der 1N4003-Diode

Alternativen und gleichwertiges Modell

1N4001

1N4002

1N4004

1N4005

1N4006

1N4007

UF4003

UF4004

Spezifikationen der Diode 1N4003

Merkmale der 1N4003-Diode

Allzweck-Siliziumgleichrichter

Die 1N4003 ist eine Standard-Silizium-Gleichrichterdiode, die für die zuverlässige Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung in Niederfrequenz-Leistungsanwendungen wie Adaptern, Ladegeräten und linearen Netzteilen entwickelt wurde.

200 V Sperrspannung

Es unterstützt eine maximale wiederkehrende Sperrspannung von 200 V und eignet sich daher für die Gleichrichtung bei niedriger bis mittlerer Spannung, ohne dass unter normalen Betriebsbedingungen ein Rückwärtsdurchschlag auftritt.

1 A durchschnittliche Durchlassstromfähigkeit

Mit einem kontinuierlichen Durchlassstrom von 1 A kann die Diode typische Lastströme verarbeiten, die in der Unterhaltungs- und Industrieelektronik vorkommen, sofern die richtigen thermischen Bedingungen aufrechterhalten werden.

Hohe Stoßstromtoleranz

Der 1N4003 hält kurzen, hohen Stromstößen stand, die beim Einschalten auftreten, insbesondere beim Laden großer Filterkondensatoren, und verbessert so die Robustheit der Gesamtschaltung.

Standardmäßige (langsame) umgekehrte Wiederherstellung

Seine Standard-Rückgewinnungscharakteristik ist für den Netzbetrieb mit 50/60 Hz optimiert und eignet sich daher ideal für lineare Stromversorgungen und Gleichrichterschaltungen anstelle von Hochfrequenz-Schaltkonstruktionen.

Niedriger Rückstrom

Die Diode weist bei Sperrvorspannung einen geringen Leckstrom auf, was dazu beiträgt, unerwünschte Leistungsverluste zu reduzieren und die Effizienz im Standby-Modus oder bei geringer Last zu verbessern.

Stabiler Vorwärtsspannungsabfall

Ein vorhersehbarer Vorwärtsspannungsabfall gewährleistet ein konsistentes Gleichrichtungsverhalten und vereinfacht das Netzteildesign und thermische Berechnungen.

DO-41 Axial-Durchsteckgehäuse

Das DO-41-Gehäuse bietet starke mechanische Haltbarkeit, einfache Handhabung und effiziente Wärmeableitung und eignet sich daher für die Durchsteckmontage von Leiterplatten.

Klare Polaritätserkennung

Die Kathode ist deutlich mit einem Polaritätsband gekennzeichnet, was Installationsfehler reduziert und die Inspektion während der Herstellung und Wartung vereinfacht.

Großer Betriebstemperaturbereich

Der 1N4003 ist für den Betrieb über einen breiten Temperaturbereich ausgelegt und funktioniert zuverlässig unter verschiedenen Umgebungs- und Industriebedingungen.

Flexible Verpackungsoptionen

Die Diode wird in Plastiktüten mit 1000 Stück pro Beutel versendet.Es ist auch in der Tape-and-Reel-Verpackung mit 5000 Stück pro Rolle erhältlich, indem der Teilenummer ein „RL“-Suffix hinzugefügt wird, was automatisierte Montageprozesse unterstützt.

Verfügbarkeit von Endlosverpackungen

Für die Massenproduktion ist der 1N4003 in einer Endlosverpackung mit 3000 Stück pro Karton erhältlich, indem der Teilenummer ein „FF“-Suffix hinzugefügt wird.

Bleifreie und RoHS-konforme Optionen

Es sind bleifreie Gehäuse erhältlich, wodurch die Diode für umweltgerechte und moderne Fertigungsanforderungen geeignet ist.

Robuste mechanische Konstruktion

Das Gehäuse besteht aus geformtem Epoxidharz und bietet eine starke Isolierung und Schutz vor mechanischer Beanspruchung und Umwelteinflüssen.

Leichtes Design

Mit einem Gewicht von ca. 0,4 Gramm fügt die Diode den Leiterplattenbaugruppen nur minimale Masse hinzu und behält gleichzeitig die Haltbarkeit bei.

Korrosionsbeständige Oberfläche

Alle Außenflächen sind korrosionsbeständig und die Anschlussleitungen sind leicht lötbar, was eine langfristige Zuverlässigkeit und eine gute Lötverbindungsqualität gewährleistet.

Hohe Löttemperaturtoleranz

Die Diode hält Leitungs- und Montageoberflächentemperaturen von bis zu 260 °C für 10 Sekunden bei einem Abstand von 1/16 Zoll vom Gehäuse stand und unterstützt Standard-Wellen- und Handlötprozesse.

1N4003 Diode arbeitet im Stromkreis

1N4003 als AC-DC-Gleichrichter

In dieser Schaltung werden die 1N4003-Dioden verwendet, um Wechselspannung vom Transformator in Gleichspannung umzuwandeln.Der Transformator stellt einen 18-0-18-VAC-Ausgang mit Mittenabgriff bereit, und jeder 1N4003 leitet während abwechselnder Halbzyklen der Wechselstromwellenform.Dieser Gleichrichtungsprozess ermöglicht den Stromfluss nur in eine Richtung und bildet die Grundlage für eine Gleichstromversorgung.

1N4003 als Vollweg-Gleichrichterelemente

Durch die Anordnung mehrerer 1N4003-Dioden entsteht eine Vollweggleichrichterkonfiguration.Während der positiven Halbwelle leitet ein Satz Dioden und lädt die Filterkondensatoren.Während der negativen Halbwelle leiten die gegenüberliegenden Dioden.Dadurch wird sichergestellt, dass beide Hälften der Wechselstromwellenform genutzt werden, was im Vergleich zur Einweggleichrichtung den Wirkungsgrad verbessert und die Welligkeit verringert.

1N4003 als Eingangsschutz für Spannungsregler

Der von den 1N4003-Dioden erzeugte gleichgerichtete Gleichstrom speist die Spannungsregler 7812 und 7912.Indem sie den Rückstrom blockieren, schützen die Dioden die Regler vor Verpolung und plötzlichen Spannungsumkehrungen, die bei Stromausfällen oder Fehlerbedingungen auftreten können.

1N4003 als aktuelle Handhabungsgeräte

Mit einem durchschnittlichen Durchlassstrom von 1 A bewältigt der 1N4003 den Strom, der vom Transformator in die Glättungskondensatoren fließt, sicher.Seine Fähigkeit, kurze Stoßströme zu tolerieren, ist beim Start wichtig, wenn die großen Elektrolytkondensatoren zunächst einen hohen Ladestrom ziehen.

1N4003 als Niederfrequenzgleichrichter

Diese Schaltung arbeitet mit Netzfrequenz (50/60 Hz), was der Standard-Erholungsgeschwindigkeit des 1N4003 entspricht.Die langsamere Erholzeit der Diode stellt hierbei keine Einschränkung dar und macht sie zu einer geeigneten und kostengünstigen Wahl für lineare Stromversorgungsdesigns.

1N4003 im Dual-Polarity-Netzteildesign

Durch die Arbeit mit dem Mittelanzapfungstransformator tragen die 1N4003-Dioden dazu bei, sowohl positive als auch negative Gleichstromschienen zu erzeugen.Dadurch kann die Schaltung +12-V- und −12-V-Ausgänge erzeugen, die üblicherweise für Operationsverstärker, Audioschaltungen und analoge Systeme benötigt werden.

1N4003 unterstützt einen stabilen Gleichstromausgang

Zusammen mit den großen Filterkondensatoren tragen die 1N4003-Dioden dazu bei, die Wechselstromwelligkeit vor der Regelung zu reduzieren.Ein gleichmäßigerer Gleichstrom an den Reglereingängen verbessert die Spannungsstabilität und die Gesamtleistung des Netzteils.

1N4003-Diodenanwendungen

• Wechselstrom-Gleichstrom-Gleichrichtung in linearen Netzteilen

• Vollwellen- und Halbwellen-Gleichrichterschaltungen

• Netzteildesigns mit zwei Polaritäten

• Stromkreise für Adapter und Ladegerät

• Niederfrequente Netzgleichrichtung (50/60 Hz)

• Verpolungsschutzschaltungen

• Freilauf- und Flyback-Diodenanwendungen für Relais

• Schutz der Spannungsreglereingänge

• Steuerkreise zum Laden und Entladen der Batterie

• Universelle Gleichrichtung in der Unterhaltungselektronik

1N4003 Diode sicherer Betrieb

Für den sicheren Betrieb der 1N4003-Diode müssen die Nenngrenzen von 200 V Sperrspannung und 1 A durchschnittlicher Durchlassstrom eingehalten werden.Das Überschreiten dieser Werte kann zu Überhitzung oder dauerhaften Schäden führen, insbesondere in Gleichrichterkreisen, die Spannungsspitzen ausgesetzt sind.Die richtige Polarität ist wichtig, da die Diode mit korrekt ausgerichtetem Kathodenband installiert werden muss.Eine umgekehrte Installation kann den Stromfluss blockieren oder die Diode einer übermäßigen Sperrspannung aussetzen, was zu einem Stromkreisausfall führen kann.

Insbesondere im Dauerbetrieb sollte auch auf die Wärmeabfuhr geachtet werden.Ausreichender PCB-Abstand und ausreichender Luftstrom tragen dazu bei, thermische Spannungen zu vermeiden.Darüber hinaus sollte der Einschaltstrom beim Einschalten kontrolliert werden, da wiederholt hohe Stoßströme die Lebensdauer der Diode verkürzen können.Schließlich sollte der 1N4003 nur in Niederfrequenzanwendungen wie der 50/60-Hz-Gleichrichtung verwendet werden.Der Einsatz in Hochfrequenz-Schaltkreisen kann die Verluste erhöhen und die Zuverlässigkeit verringern.

Vergleich: 1N4003 VS 1N4007

1N4003 Diodenmontagemethode

1N4003 als oberflächennahe Leiterplattenmontage (Methode 1)

Bei dieser Methode wird die 1N4003-Diode nahe an der Leiterplatte montiert, wobei die Anschlüsse so gebogen sind, dass das Gehäuse knapp über der Leiterplattenoberfläche sitzt.Die Leitungslänge (L) auf beiden Seiten ist gleich, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu unterstützen.Dieser Montagestil verbessert die Wärmeübertragung vom Diodenkörper in das Leiterplattenkupfer und ermöglicht so eine bessere Wärmeleistung bei normalen Umgebungsluftbedingungen.Es wird häufig in kompakten Designs verwendet, bei denen der Platz begrenzt ist und eine moderate Verlustleistung zu erwarten ist.

1N4003 als erhöhte Anschlussmontage (Methode 2 – Vertikale / Vektorstiftmontage)

Dabei wird der Diodenkörper mithilfe längerer, gerader Leitungen oder vertikaler Stifthalterungen über die Leiterplatte gehoben.Der vergrößerte Abstand zwischen dem Diodenkörper und der Leiterplatte verbessert den Luftstrom um die Komponente herum und hilft ihr, Wärme durch natürliche Konvektion abzuleiten.Diese Methode ist nützlich, wenn die Diode bei höheren Temperaturen arbeitet oder wenn die Platinenwärme minimiert werden muss, um benachbarte Komponenten zu schützen.

1N4003 als Extended-Lead-Ground-Plane-Montage (Methode 3)

Bei dieser Methode wird die Diode mit verlängerten Leitungen montiert, die mit einer großen Kupfer-Masseebene auf der Leiterplatte verbunden sind.Die angegebene Leitungslänge (z. B. 3/8 Zoll) hilft bei der Kontrolle des Wärmewiderstands, während der Kupferbereich als Wärmeverteiler fungiert.Diese Konfiguration verbessert die Wärmeableitung erheblich, indem sie die Wärme von der Diode in die Kupferoberfläche leitet, wodurch sie für den Betrieb mit höherem Strom oder Dauerlastbedingungen geeignet ist.

Überlegungen zur Umgebungsmontage

Bei den Umgebungsmontagedaten wird davon ausgegangen, dass die Diode nur durch die Umgebungsluft gekühlt wird, ohne erzwungenen Luftstrom oder externe Kühlkörper.Leitungslänge, Kupferfläche und Montagehöhe wirken sich alle direkt auf die Sperrschichttemperatur des 1N4003 aus.Kürzere Leitungen und größere Kupferflächen verringern den Wärmewiderstand, während eine erhöhte Montage den Luftstrom verbessert.Die Wahl der richtigen Montagemethode trägt dazu bei, dass die Diode innerhalb ihres sicheren Betriebstemperaturbereichs bleibt und eine langfristige Zuverlässigkeit gewährleistet.

1N4003 Mechanische Abmessungen

Hersteller

ON Semiconductor (onsemi) verfügt durch seine hochvolumigen, automatisierten Halbleiterfertigungs- und Montageanlagen weltweit über starke Fertigungskapazitäten für die Produktion der 1N4003-Diode.Das Unternehmen nutzt ausgereifte Silizium-Gleichrichtertechnologie mit streng kontrollierten Wafer-Herstellungs-, Die-Attach-, Drahtbond- und Epoxidformverfahren, um eine gleichbleibende elektrische Leistung und langfristige Zuverlässigkeit sicherzustellen.

Datenblatt PDF

1N4003 Datenblatt:

Häufig gestellte Fragen [FAQ]

1. Kann eine 1N4003-Diode sicher in 120-V-Wechselstrom-Netzstromkreisen verwendet werden?

Ja, wenn es richtig konzipiert ist.Nach der Gleichrichtung bleibt die Spitzenspannung innerhalb der 200-V-Nennspannung für 120-V-Wechselstromsysteme, es werden jedoch ein angemessener Überspannungsschutz und eine Leistungsreduzierung empfohlen.

2. Was passiert, wenn die 1N4003-Diode oberhalb ihrer Nennspannung verwendet wird?

Das Überschreiten der Sperrspannung kann zu Störungen, Überhitzung und dauerhaftem Ausfall führen.Wählen Sie immer eine Diode mit einem höheren Spannungsspielraum, wenn Spannungsspitzen zu erwarten sind.

3. Können mehrere 1N4003-Dioden für einen höheren Strom parallel geschaltet werden?

Ein Parallelbetrieb ohne Ausgleichswiderstände wird nicht empfohlen, da die Stromaufteilung ungleichmäßig sein und zu Überhitzung führen kann.

4. Was ist ein guter oberflächenmontierbarer Ersatz für den 1N4003?

Zu den gängigen SMD-Alternativen gehören M7- oder SMA/SMB-Gleichrichterdioden mit gleichen oder höheren Spannungs- und Stromwerten.

5. Wie lange hält eine 1N4003-Diode normalerweise?

Bei Betrieb innerhalb der Nennwerte kann die Lebensdauer viele Jahre betragen, da Silizium-Gleichrichter eine lange Lebensdauer und stabile Eigenschaften aufweisen.

6. Wie sollten 1N4003-Dioden gelagert werden, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten?

Lagern Sie sie in einer trockenen, antistatischen Umgebung bei moderaten Temperaturen, um Bleikorrosion und Verpackungsschäden zu vermeiden.