1963年，摩托罗拉的半导体产品部门推出了一系列1N400x硅二极管，作为工业和军事应用中的通用和整流二极管。在家用电子电器中，它被用作交流适配器中的1安培通用整流二极管。在这篇文章中，我们讨论了1N4001二极管如引脚配置、技术规范、电路图及其应用。


什么是1N4001二极管？

1N4001二极管属于1N400x二极管系列家族，最常用于家用电子电器。它只允许电流在一个方向上流动，即从阳极端子到阴极端子，就像普通二极管一样。它被称为用于整流目的的通用整流二极管。这个显示1N4001二极管如下图所示。二极管上的灰色标记用于识别阴极端子。

1N4001 Diode
1N4001二极管

载流容量最大为1安培，最高可承受30安培的峰值。这种类型的硅二极管主要用于设计小于1安培的电路。可忽略不计的反向电流为5微安。二极管可以承受的反向峰值电压最高可达50伏。

这些二极管主要用于在各种电子电路应用中执行通用任务和整流。它用于将电子设备的电源电路中的AC电压转换为DC电压，并在电子电路的特定位置阻断电压。它可在DO-41封装中以非常低的成本获得小尺寸，功耗为3瓦，正向电流为1安培。

1N4001二极管引脚配置/引脚图

1N4001二极管是一种双端半导体器件。它有一个阳极端子，被认为是正极端子，还有一个阴极端子，被看作是负极端子。1N4001二极管引脚配置/引脚图如下所述。这个1N4001二极管的示意符号如下图所示。它只允许电流在一个方向上流动，即从阳极端子到阴极端子。

1N4001 Schematic Symbol
1N4001示意图符号
  • 阳极（正极端子）：输入电流总是流过这个端子
  • 阴极（负极端子）：输出电流从该端子获得或通过该端子流出。

功能和规格

这个1N4001二极管规格或1N4001的二极管技术特征如下所示。

  • 1N4001二极管有SMD和DO-41封装类型。
  • 1N4001二极管的平均正向电流为1安培
  • 非重复时的峰值电流为30安培。
  • RMS反向电压为35伏
  • 反向电流为5微安
  • 峰值重复反向直流电压为50伏
  • 平均整流电流为1安培。
  • 它属于标准极性的单一配置中的ON半导体类型
  • 最大正向电压为1.1伏。
  • 最大反向电流为10微安
  • 最大浪涌电流为30安培
  • 它在-55至+175°C的最高温度范围内运行
  • 最大输出电流为1安培。
  • 最大反向电压和直流额定电压为50伏
  • 最大功耗为3瓦。

这个替代1N4001二极管或等效1N001二极管分别为1N4733A、1N4148、1N5822、1N5408、齐纳二极管、1N4002-T二极管、1N400 2G-T ON半导体二极管、1N 4002G-T二极管、1N4000 2-B Zetex二极管、1N400-E3/54、1N4002E-E3/54、1N400 2-E3/53、1N400 2E-E3/53和1N4002-E3/73

电路图/如何使用

1N4001二极管是用于整流目的的最常用功率二极管，属于1N400x系列二极管家族。它用于半波整流器、全波整流器和二极管削波电路等整流电路，将施加的交流电压源转换为特定的直流电压电平。

现在让我们了解电路图/如何在简单的半波整流器电路中使用1N4001二极管。此处考虑1N4001硅二极管。因此，它需要0.7伏的电压降才能工作。

Half-Wave Rectifier Circuit with 1N4001 Diode
带1N4001二极管的半波整流电路

半波整流器的电路图和输出特性如下所示。1N4001二极管与负载电阻器R串联。转换后的直流输出电压通过负载电阻器获得。

设计半波整流器电路所需的组件包括

  • 一个1N4001二极管
  • 1千欧姆负载电阻器
  • 交流电压源
  • 直流电压源

考虑应用具有两相的交流正弦输入信号。在所施加的AC信号的正半周期中，二极管进入正向偏置状态，并且电流开始以0.7伏的恒定压降流过二极管。

这里，二极管的阳极端子相对于阴极端子是正的。因此，流过DC负载电阻器的电流与电压成正比，并且它类似于所施加的AC电压。这意味着输出电压Vout等于电源电压Vs（Vout＝Vs）

在输入信号的负相位（负半周期）期间，二极管进入反向偏置状态，并且开路。二极管的阳极端子相对于阴极端子是负的，并且没有电流流过电路或二极管。由于没有电流流动，负载电阻器两端的输出电压为零。

由于电流仅在二极管的正向偏置条件下流过电路，因此该电路被称为单向电路。根据上述输出特性，最大交流电压或峰间电压取在X轴上，输出直流电压取在Y轴上。它表明负载电阻器两端的输出是正半周，信号的负半周为零。要计算输出端（电阻器两端）的直流电压电平，请使用以下公式。

V（直流）=Vmax/π=0.318 Vmax=0.45 Vrms

其中Vmax是施加的最大交流电压

V（DC）是输出直流电压电平

Vrms是施加电压的均方根值

以这种方式，使用1N4001二极管来完成信号的整流。仅在输入信号的正半周期期间获得输出直流电压和电流。由于它只允许信号的正循环，因此负载两端的输出直流电压将是平均值。在AC信号的整流过程中，通过将电容器并联到称为平滑电容器的电阻器，可以连续获得无纹波的稳定级DC电压。

在何处使用/应用

以下是1N4001二极管的应用,

  • 这些用于防止反极性问题
  • 用于全波和半波整流器
  • 用于电流调节器
  • 可以用作保护装置。
  • 用于电池充电器、电源电路和其他电子设备的整流
  • 用于阻断电流、阻断电压尖峰、升压、阻断不需要的输入电压等。
  • 用于倍压器
  • 用于适配器电路。

因此，这一切都是关于1N4001二极管数据表——定义、引脚配置/引脚图、电路图/如何使用技术规范和应用。这里有一个问题要问你，“1N400x系列二极管的优点是什么？”