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这个二极管骨骼清奇 与众不同

得捷电子DigiKey 来源:未知 2023-10-19 09:20 次阅读
Q A &

问:肖特基二极管与标准二极管的比较

二极管有若干种不同的形状和特点,从微小型玻璃封装齐纳二极管到大型整流二极管PUK模块肖特基二极管这一范围中处于中间位置。那么肖特基有什么特别之处呢?

一般来说,二极管可具备许多常见的参数,因此,作为参考,我们可以将肖特基二极管与“标准”二极管进行比较,也就是极其常见的硅P-N结整流二极管;如1N400x

肖特基二极管因其独特的结构而得名。正是这种结构赋予了它独特的特能。

结构

肖特基二极管的结构与硅P-N结二极管有所不同。肖特基二极管使用的是键合到N型掺杂材料中的单层薄金属,而不是双层掺杂半导体材料。这种金属与N型半导体层叠的组合也称为M-S结(金属-半导体结),而这两种材料的会聚则称为肖特基势垒,二者皆以华特H肖特基(WalterH. Schottky)的名字来命名。

wKgaomUwiPKALFuoAAFIEaMe53g181.png这种金属可以是贵金属中的任何一种(如铂、钨、金等),具体取决于厂商的绝密配方。

特性

肖特基势垒具有一些独特的特性,使该二极管成为某些应用的理想之选。与P-N结相比,M-S结产生的电子耗尽区更窄。wKgaomUwiPKAOO9dAAPLi6vVtbQ336.png这使得肖特基二极管具有以下优点:

  • 低正向电压

  • 正向偏压时,肖特基二极管只需0.3-0.4 伏即可开始导通,而P-N结则需要0.6-0.7伏。这在必须节能的应用中非常有益,如电池驱动和太阳能电池应用。

  • 借助低正向电压的优势,肖特基二极管可以有效地保护敏感器件不受过电压的影响。

  • 高速开关

  • 这种窄耗尽区非常适合高速开关应用,在该应用中,二极管需要在正向和反向偏压之间快速导通和断开。这种特性很适合降压升压转换器开关电源

  • 低噪声

  • 窄耗尽区可形成低电容二极管。这意味着,与P-N结二极管相比,肖特基二极管可避免嗡嗡声和其他电容噪声,因此成为RF电路的首选。

  • 性能优势

  • 与类似规格的P-N结二极管相比,肖特基二极管在高功率应用中的功耗更低且散热效率更高。

另一方面,窄耗尽区也有缺点:

  • 漏电流

  • 并非每个二极管都是完美无缺的,在反向偏压时,二极管可能会出现漏电流的情况。与P-N结二极管相比,肖特基二极管的耗尽区较窄,因此容易产生高漏电流。

  • 反向电压较低

  • 由于耗尽区较窄,与P-N结二极管相比,肖特基二极管无法承受高反向电压;肖特基二极管的电压范围在50V以内,而P-N结的电压范围通常从500V至上千伏不等。

应用

肖特基势垒的独特特性使其可广泛应用于大量电气和电子电路。举几个最为典型的例子:

  • 电压箝位——由于肖特基二极管的正向电压较低,因此常被用于保护器件免受过电压或反向电压的影响,只需将电压箝位到简单的电压轨中即可,有时称为轨至轨控制电路

  • 高效阻塞二极管——同样由于正向电压较低,肖特基二极管还可用于光伏系统,有助于防止在产生的电量低于电池电压时通过太阳能电池放电。当太阳能电池全量生产时,肖特基二极管在电池充电过程中的开销很低。

  • 开关模式电源——得益于其效率高且恢复时间短,肖特基二极管常用于高效率电源和直流-直流电压转换器电路内。

  • 电池供电器件——如果低电压开销和高效率是关键考量因素,那么肖特基二极管就是不二之选。在电池供电的器件中,电压开销非常高,因此当需要阻塞二极管时,即可借助肖特基的低正向电压特点。有时候,肖特基二极管也不太用于电池供电的器件中:当它主要处于反向偏压状态时。因为与传统的P-N结二极管相比,肖特基二极管的漏电流会导致电池更快耗尽。

wKgaomUwiPOAGHCxAAABcngP-W4512.png  更多二极管相关内容请查看以下内容:
  • 二极管正向电压的重要性

  • 肖特基二极管与齐纳二极管在整流应用上,可否互相替代?

  • TVS 管和齐纳二极管有什么区别

  • 齐纳二极管是单向还是双向

  • 齐纳、PIN、肖特基和变容二极管的基础知识及其应用
wKgaomUwiPOAGHCxAAABcngP-W4512.png    最后,如果你喜欢这篇文章,快分享给更多的小伙伴吧!切记点个赞哦!

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