不明ダイオードと、表面温度について

質問

400Wのカーボンヒーターのパワーを半分したい為、半波整流することにし、ジャンクで画像のようなダイオードを入手しました。ところがデーターはまったくなく不明なものです。
ヒートシンク付なので、許容電流は多いのだろうと思い、購入しました。

誰か、このダイオードのことを知っている人はいませんか？
三菱製で、三菱マーク面に1975649、その裏面に7036と書いてあります。

簡易なテスターで調べたところ、VFは0.49～0.51くらい。両端の線がアノード、ヒートシンク側がカソードでした。1個に2つのダイオードが入っており、カソードは共通です。

ヒーターに接続すると半波となり、パワーは下がりました。4Aの半波になっていると思います。
電流を連続で流し続けて3時間後のヒートシンクの表面温度は33℃(室温15℃)。

個人的には放熱での問題はないと考えています。表面温度が33℃なら内部のジャンクション温度は十分低いレベルだと思いますが、どうでしょうか？
ちなみにダイオードとヒートシンクは圧入されているようで熱抵抗も小さいと思います。

市販のヒーター製品で半波整流でパワー下げているのもあるそうなので、この方法が一番簡単で安価なので採用しましたが、問題はあるでしょうか？
当方、素人の為、詳しい方のアドバイスをお願いいたします。

また、気になるので、このダイオードのことを知ってる方がいれば、許容電流等を教えていただけたら幸いです。

回答No.5

bogen555 · ベストアンサー

> コンデンサはなくてもいいんですね。
配線のインダクタンスがあるから、少しはノイズが出ます。
気になるようならAMラジオを近づけて、雑音（うろ覚えだが「ジー」だったと思う）が大きいようなら対策すればよいでしょう。

> 半波の測定値は無視し、全波の測定値で計算すると、
> 0.38Vrms/0.1Ω(測定用抵抗)=3.8Arms
> 半波整流後は、
> 3.8Arms/√2≒2.69Arms
> 100Vrms/√2≒70.71Vrms
> (3.8Arms/√2)*(100Vrms/√2)=190W
> 半波後のDC測定値で電力を計算すれば、
> 全波から計算した電力のちょうど半分なので、
> 半波整流後の電力は、190Wで合っていますか？
合ってますが、テスタで入力電圧（約100VAC）を測って再計算すればもう少し正確になります。

お礼

的確で詳しい回答ありがとうございました。

補足

AMラジオでOFF、全波、半波で確認したところ、特に大きなノイズはなく、
わずかなノイズがありましたが、全波の方がノイズが大きく、
むしろ半波の方がOFF時に近いくらいでした。
電流の違いかも知れませんが、わかりません。
問題なさそうなので、コンデンサーは付けないことにしました。

AC入力電圧をチェックしたところ、測定用抵抗の有無の影響は見られず、
入力電圧は99.5V～100.5Vで変動しており、時々大きく動いても、
余裕で99V～101Vの範囲に入っていて超えることはありませんでした。

3.8Armsも実際は3.7・・と小数点2位以下での変動はあり、
四捨五入して3.8でした。

なので、+-2W程度の変動で、余裕を見て変動が+-5Wとしても
185～195Wの範囲に確実に入っていると思います。
数日、使用しても問題なく、
これで完成にしようと思います。

何度も質問しましたが、
その都度、的確で詳しい回答ありがとうございました。

大変、感謝しております。

回答No.4

bogen555

ダイオードの件了解しました。
昔の品質基準は緩かったんでチャンとあったんですね。

電流測定はそれでOKですが、整流するとテスタで正確に測れるのかはン？です。
ダイオードを入れたときの電流を、テスタのDCレンジで測って、約0.17Vなら
本当の電流は約2.7Armsですね。

ダイオードと並列に入れるコンデンサは、ノイズ対策用です。
一般に「スナバ・コンデンサ」と呼びます。
ノイズの発生原因は、インダクタンスとダイオードの逆回復現象です。
負荷がヒーターならインダクタンスはほとんど無いんで、なくてもかまいません。
付けるんだったら、容量は0.1μFで、耐圧は200VDC（または125VAC）以上のフィルムコンを使います。
こんなので良いんですが、ここは送料が高いです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05971/
こちらは送料が安いです。
http://eleshop.jp/shop/g/g4BH13N/

補足

早速の回答ありがとうございます。
コンデンサはなくてもいいんですね。
申し訳ありませんが、最後にもう1つだけ質問よろしいでしょうか？

そのままの測定(整流前)ではACレンジで0.38Vだったので、
製品には400Wと表示されているけど380W程度という事なのでしょうか？

半波整流後も知らずにACレンジで測定し、0.23Vになっていました。
DCレンジで測定し直したところ0.19Vでした。

半波の測定値は無視し、全波の測定値で計算すると、

0.38Vrms/0.1Ω(測定用抵抗)=3.8Arms

半波整流後は、

3.8Arms/√2≒2.69Arms

100Vrms/√2≒70.71Vrms

(3.8Arms/√2)*(100Vrms/√2)=190W

半波後のDC測定値で電力を計算すれば、
全波から計算した電力のちょうど半分なので、
半波整流後の電力は、190Wで合っていますか？

回答No.3

bogen555

ちょっと気になるんですが、アキシャルリードの整流用ダイオードで6Aとゆうのはみたことありません。
このように大抵3A程度です。
http://www.niec.co.jp/products/pdf/discrete/30pda60.pdf
使うときは、データシートで確認して下さい。

補足

しばらく用事があり、返事遅れてすいません。

ダイオードの件ですが、
このような感じで店頭で売られていたものでメーカーもわからず、
データーシートのないものでした。600V6Aとして売られていただけのものです。
http://www.gontaya.com/product/32

ですが、ネットで見ると放熱が厳しく、高温になりそうなので使用しませんでした。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1285481097

その後、電子部品屋の近所に行くことがあり、

600V30A(USR30P6)のダイオードで、そこまでの容量はいらなかったのですが、
100円で、小さい容量の物より安かったので買いました。
http://www4.elisasp.net/origin/ja/index.cfm?CFID=182975&CFTOKEN=23419232

ヒートシンクは熱抵抗19℃/Wのものを買いました。

3時間使用後のヒートシンクの温度は40℃(室温14℃)でした。

電流計がないので以下の方法で測定したので間違っているかも知れませんが、
0.1ΩJ 20Wのセメント抵抗を接続し、それを電圧計で調べたところ、
0.23Vあり、2.3Aくらい流れていました。

整流前は0.38Vくらいで3.8A流れていました。

もう1つ質問して申し訳ないのですが、以下のようなサイトで、
トースターの半波整流で、ダイオードにコンデンサーらしきものが付いていますが、
これはノイズ対策用なんですか？

だとすれば、耐圧、容量はどれくらいで、効果や問題点はあるのでしょうか？
http://irukakissa.dip.jp/diy.php?id=27

回答No.2

bogen555

測定機器がないと難しいですね。
使用中にカーボンヒーターの電圧をダイオード付けたときと外したときで測ってみて、値が変わっていればOKでしょう。
どのくらい変わっているのかは理論的に出せるんですが、テスター内部の測定回路の問題があって、一概には言えません。

考えて見ると、耐圧不良でも半波整流にならないだけですから、使用上は問題ないですね。
耐圧600V、許容電流6Aの放熱器のないダイオードなら、1個でOKでしょう。
とゆうのは、ダイオードの電流定格は平均値で、流れる電流は4A×√2÷π≒1.8Aavだから、6Aに対し十分余裕があります。

回答No.1

bogen555

最近は見かけませんが、圧入型のダイオードは車載用が多かった記憶があります。
許容電流は十分の筈ですが、耐圧に不安があります。
耐圧が200V（ディレーティングを考慮すれば400V）以上あることだけは確認した方が良いでしょう。

定格400Wだと、定格電流は4Armsですが、半波では4/√2≒2.83Armsになります。
決して2Armsではないので、実効値の定義式から計算してみると良いです。
また、世界的には半波整流は禁止され（国際規格IEC61000-3-2参照）ているので、お勧めはできません。
半波整流はACラインに直流分を発生させるので、オーディオアンプで不具合が起きたら、こんな回路を付加します。
http://www.ne.jp/asahi/evo/amp/DCsuppress/seisaku.htm

補足

回答ありがとうございます。
耐圧を調べる方法とはどういう方法でしょうか？
当方、そのような測定機器は持っていません。

また、耐圧600V、許容電流6Aの放熱器のないダイオードもあります。
(アキシャルリードの整流用ダイオード)
それを2個のパラレルで使う事も考えていますが、熱的な問題はありますか？
1個あたりの余裕は少ないですが、片側に集中した場合でも、定格内ではあると思いますが、
どうでしょうか？

耐圧を考えれば、今のより、そちらを使用する方が良いのでしょうか？