W cieniu Wielkiego Wyścigu. Nowoczesne półprzewodnikowe elementy dyskretne firmy Diotec

Transkrypt

1 1 W cieniu Wielkiego Wyścigu. Nowoczesne półprzewodnikowe elementy dyskretne W cieniu Wielkiego Wyścigu. Nowoczesne półprzewodnikowe elementy dyskretne firmy Diotec Z zapartym tchem obserwujemy wyścig producentów w dziedzinie układów scalonych. Procesory są coraz szybsze i coraz bardziej wydajne, a jednocześnie coraz oszczędniejsze w konsumpcji energii. Mniejszą uwagę przyciągają natomiast półprzewodnikowe elementy dyskretne diody i mostki prostownicze, które przecież także zmieniają się w odpowiedzi na oczekiwania rynku i klientów. Dobrym przykładem mogą być tutaj produkty niemieckiej firmy Diotec. Firma ta od ponad trzydziestu lat specjalizuje się w dość wąskim zakresie artykułów diodach zabezpieczających i sygnałowych oraz diodach i mostkach prostowniczych. Jej bogate doświadczenie umożliwia zarówno produkcję standardowych elementów wysokiej jakości, jak i realizowanie indywidualnych zamówień stosownie do potrzeb klientów. Diotec ma fabryki zarówno w Europie (Niemcy i Słowenia), jak i w Azji (Chiny i Indie), a większość, bo ponad 70% produkcji, trafia na rynek europejski. Połowa klientów to firmy OEM producenci, którzy używają komponentów firmy do budowy własnych urządzeń. Głównymi odbiorcami są firmy z branży oświetleniowej, telekomunikacyjnej, źródeł energii, przemysłowej oraz energii alternatywnych (solarnej i wiatrowej).

2 2 W cieniu Wielkiego Wyścigu. Nowoczesne półprzewodnikowe elementy dyskretne Diody Diody są jednymi z najpopularniejszych elementów półprzewodnikowych. Praktycznie trudno wyobrazić sobie jakieś urządzenie nieposiadające w swej konstrukcji choćby jednej diody. Choć zasada działania diody jest banalnie prosta przewodzenie prądu w jednym tylko kierunku liczba zastosowań bywa zaskakująca. Diody prostują prąd, stabilizują napięcie, ograniczają przepięcia, a to tylko kilka funkcji z bardzo długiej listy. Oczywiście Diotec posiada w swojej ofercie najbardziej klasyczne diody, sprzedawane przez każdego producenta. Tym, co ją szczególnie wyróżnia, jest szerokość dostępnych wersji i obudów. Dla przykładu, najbardziej standardowa dioda o parametrach 1000 V/1 A jest oferowana oczywiście w klasycznej obudowie plastikowej DO-41 (1N4007), ale poza tym można ją kupić w wersji ultrafast (UF4007, t rr = 50 ns ns) oraz w wersjach SMD: SL1M bardzo mała obudowa SOD-123FL (1,8 mm x 2,8 mm, wysokość max 1,3 mm), GL1M miniaturowa obudowa MiniMelf (DO-213 AA, 1,3 mm), może zastępować elementy w obudowie SOD-87, M7 wersja ekonomiczna w obudowie LowCost SMA (2,7 mm x 4,2 mm x 2,2 mm) S1M w obudowie DO-214AC (SMA 2,7 mm x 4,5 mm x 2,2 mm), diody w tej obudowie są dostępne z napięciami wstecznymi aż do 2000 V (S1Y), SM4007 w obudowie DO-213AB (Melf, 2,5 mm), diody w tej obudowie charakteryzują się największym prądem w impulsie aż do 44 A (8,3 ms). Spośród innych, ciekawych propozycji diod warto wyróżnić także diody Zenera o mocy do 3 W (SMD w obudowie DO-214AB/SMC) lub do mocy 5 W przypadku diod z wyprowadzeniami osiowymi (w obudowie 8x7,7 mm). Ta ostatnia obudowa jest też wykorzystana przy budowie diod prostowniczych o prądzie przewodzenia do 25 A, diod z barierą Shottky o prądzie przewodzenia do 30 A oraz diod zabezpieczających (transili) o mocy do 5000 W. Kluczem do sukcesu w tym przypadku stało się zastosowanie nieco większego przekroju wyprowadzeń (1,6 mm zamiast 1,2 mm), dzięki czemu udało się poprawić odprowadzanie ciepła ze struktury P-N. Dostępne są również matryce diodowe o wspólnej anodzie lub wspólnej katodzie (max 8 diod), diody wciskane (obudowa typu Press-fit), diody w obudowach pastylkowych czy tranzystorowych, zarówno przewlekanych (TOxxx), jak i SMD (D2PAK). Ciekawym rozwiązaniem jest kombinacja w jednej obudowie SMD (Melf) diody blokującej z diodą TVS (rodzina TGLxxx), przeznaczona do rozwiązań PowerLED. Szczególny nacisk Diotec kładzie na diody o niskim napięciu przewodzenia ( LowVf ), łączące zalety diod prostowniczych (wysokie napięcie wsteczne) z diodą Shottky (niskie napięcie przewodzenia). Polem działania dla nich są rozwiązania solarne, gdzie szczególnie ważne jest ograniczenie strat mocy.

3 3 W cieniu Wielkiego Wyścigu. Nowoczesne półprzewodnikowe elementy dyskretne Co ciekawe, w ofercie firmy znajdziemy także diody wysokonapięciowe, SMD do 2300V, obudowy z wyprowadzeniami osiowymi na napięcia do V (0,2 A), a także diody o napięciu pracy do V i prądzie przewodzenia do 4 A. Mostki prostownicze W tej grupie produktów Diotec także posiada klasyczne rozwiązania, jednak liderem jest na polu, które w skrócie można nazwać Mniejsze, lżejsze i o większej mocy. W praktyce przekłada się to na miniaturyzowanie elementów przy zachowaniu większej, niż bywa to u konkurencji możliwości przewodzenia prądu oraz uwzględnieniu nacisku na niską cenę i rozwiązania chroniące środowisko (ROHS). Zwiastunem tej tendencji były mostki w standardowej obudowie DIL4 z rastrem 5,1 mm o prądzie przewodzenia max. 1 A i napięciu pracy max do 1000 V. Kolejnym krokiem było pojawienie się mostków DIL4 ze strukturami z diod szybkich i Shottky. Oczekiwania rynku wymusiły ewolucję tych produktów, W pierwszej kolejności pojawiło się rozwiązanie w obudowie SO-DIL SLIM (montaż SMD, wysokość tylko 2,5 mm), a następnie w obudowie ABS (raster 4 mm, wysokość 1,5 mm), MiniDil SLIM (obudowa zbliżona do TO269AA, raster 2,54 mm). Kolejnym etapem są mostki MYSxx z obudową MicroDIL o rozmiarach 3x3 mm, wysokości jedynie 1,8 mm i rastrze 1,27 mm. Są to jedne z najmniejszych mostków prostowniczych na świecie, pracujące przy 0,5 A i napięciu do 800 V max. Ich powstanie zawdzięczamy rozwojowi technologii oświetlenia LED, gdzie w niewielkiej przestrzeni ograniczonej normatywnymi wymiarami (np. żarówce) należy zmieścić układ zasilania i sterowania LEDami.

4 4 W cieniu Wielkiego Wyścigu. Nowoczesne półprzewodnikowe elementy dyskretne O jakości produktów spod znaku Diotec świadczyć mogą ich parametry, co najmniej trochę lepsze od konkurencji, np. w klasycznym mostku okrągłym 9x5 mm prąd przewodzenia wynosi max 2 A, gdy konkurencja oferuje przeważnie max 1,8 A. Oczywiście w ofercie firmy znajdziemy także klasyczne mostki jednofazowe płaskie o prądach pracy od 2 A do 12 A i przeznaczone na napięcie max do 1000 V oraz mostki kwadratowe z wyprowadzeniami drutowymi do druku (przewlekanego) lub wyprowadzeniami konektorowymi. Te ostanie są popularne np. wśród producentów wszelkiej maści sprzętu AGD, dla których liczy się szybkość i prostota montażu. Należy pamiętać, że pełne obciążenie mostków do parametrów katalogowych jest możliwe jedynie przy wyposażeniu ich w odpowiedni radiator lub montaż do szkieletu urządzenia, co często jest praktykowane w przemyśle AGD. Ostatnią grupą są mostki trójfazowe o napięciach pracy do 1600V. Dostępne są wykonania płaskie 35x25x4 mm o prądach do 20 A (wersja polaryzacji B: +~~-) lub do 25 A (wersja polaryzacji A: -~~+). Mostki trójfazowe kwadratowe, dostępne w wersjach o prądzie 15 A, 25 A lub 35 A, są wykonane jedynie z wyprowadzeniami konektorowymi w standardzie 6,3 mm.

5 5 W cieniu Wielkiego Wyścigu. Nowoczesne półprzewodnikowe elementy dyskretne Wartość dodana Niniejszy artykuł przedstawia zarówno zaangażowanie firmy Diotec w rozwój swoich produktów, jak i jej szybkie reakcje na zapotrzebowania rynku. Oprócz wysokiej jakości elementów, na uwagę zasługuje wsparcie oferowane przez producenta. Na stronie internetowej producenta możemy znaleźć wiele przydatnych wiadomości oraz dokumentów. Do dyspozycji zainteresowanych są wygodne tabele z parametrami produktów, pozwalające szybko odnaleźć poszukiwany element. Diotec udostępnia także szczegółowe karty katalogowe poszczególnych produktów, gdzie można znaleźć różnego rodzaju przykłady aplikacji będących dobrym źródłem inspiracji dla konstruktora. Przydatna okaże się na pewno karta z zamiennikami różnego rodzaju obudów oraz szczegółową procedurą lutowania. Tak bogaty i dokładny zakres wiedzy udostępnionej przez producenta jest niestety nieczęsty, a jego obecność jest niezwykle pomocna dla użytkowników, i, co więcej, dobrze świadczy o klasie firmy. Produkty marki Diotec są dostępne m.in. w TME, od pojedynczych elementów dostępnych z magazynu, poprzez średnie ilości kupowane w sklepie internetowym, po duże partie kwotowane indywidualnie dla każdego klienta wraz ze wsparciem technicznym. Szczegółowe informacje: mgr inż. Arkadiusz Węglewski