肖特基二極體有哪些作用

2022-11-05 02:06:03 字數 2773 閱讀 2513

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肖特基二極體介紹:

肖特基二極體是以其發明人肖特基博士(schottky)命名的,sbd是肖特基勢壘二極體(schottkybarrierdiode,縮寫成sbd)的簡稱。sbd不是利用p型半導體與n型半導體接觸形成pn結原理製作的,而是利用金屬與半導體接觸形成的金屬-半導體結原理製作的。因此,sbd也稱為金屬-半導體(接觸)二極體或表面勢壘二極體,它是一種熱載流子二極體。

肖特基二極體是近年來問世的低功耗、大電流、超高速半導體器件。其反向恢復時間極短(可以小到幾納秒),正嚮導通壓降僅0.4v左右,而整流電流卻可達到幾千毫安。

這些優良特性是快恢復二極體所無法比擬的。中、小功率肖特基整流二極體大多採用封裝形式。

肖特基二極體原理

肖特基二極體是***(金、銀、鋁、鉑等)a為正極,以n型半導體b為負極,利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而製成的多屬-半導體器件。因為n型半導體中存在著大量的電子,***中僅有極少量的自由電子,所以電子便從濃度高的b中向濃度低的a中擴散。顯然,金屬a中沒有空穴,也就不存在空穴自a向b的擴散運動。

隨著電子不斷從b擴散到a,b表面電子濃度表面逐漸降輕工業部,表面電中性被破壞,於是就形成勢壘,其電場方向為b→a。但在該電場作用之下,a中的電子也會產生從a→b的漂移運動,從而消弱了由於擴散運動而形成的電場。當建立起一定寬度的空間電荷區後,電場引起的電子漂移運動和濃度不同引起的電子擴散運動達到相對的平衡,便形成了肖特基勢壘。

典型的肖特基整流管的內部電路結構是以n型半導體為基片,在上面形成用砷作摻雜劑的n-外延層。陽極(阻檔層)金屬材料是鉬。二氧化矽(sio2)用來消除邊緣區域的電場,提高管子的耐壓值。

n型基片具有很小的通態電阻,其摻雜濃度較h-層要高100%倍。在基片下邊形成n+陰極層,其作用是減小陰極的接觸電阻。通過調整結構引數,可在基片與陽極金屬之間形成合適的肖特基勢壘,當加上正偏壓e時,金屬a和n型基片b分別接電源的正、負極,此時勢壘寬度wo變窄。

加負偏壓-e時,勢壘寬度就增加。

綜上所述,肖特基整流管的結構原理與pn結整流管有很大的區別,通常將pn結整流管稱作結整流管,而把金屬-半導管整流管叫作肖特基整流管,近年來,採用矽平面工藝製造的鋁矽肖特基二極體也已問世,這不僅可節省***,大幅度降低成本,還改善了引數的一致性。

肖特基整流管僅用一種載流子(電子)輸送電荷,在勢壘外側無過剩少數載流子的積累,因此,不存在電荷儲存問題(qrr→0),使開關特性獲得時顯改善。其反向恢復時間已能縮短到10ns以內。但它的反向耐壓值較低,一般不超過去時100v。

因此適宜在低壓、大電流情況下工作。利用其低壓降這特點,能提高低壓、大電流整流(或續流)電路的效率。

肖特基二極體作用

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肖特基(schottky)二極體,又稱肖特基勢壘二極體(簡稱sbd),它屬一種低功耗、超高速半導體器件。最顯著的特點為反向恢復時間極短(可以小到幾納秒),正嚮導通壓降僅0.4v左右。

其多用作高頻、低壓、大電流整流二極體、續流二極體、保護二極體,也有用在微波通訊等電路中作整流二極體、小訊號檢波二極體使用。在通訊電源、變頻器等中比較常見。

乙個典型的應用,是在雙極型電晶體bjt的開關電路裡面,通過在bjt上連線shockley二極體來箝位,使得電晶體在導通狀態時其實處於很接近截止狀態,從而提高電晶體的開關速度。這種方法是74ls,74als,74as等典型數字ic的ttl內部電路中使用的技術。

肖特基(schottky)二極體的最大特點是正向壓降vf比較小。在同樣電流的情況下,它的正向壓降要小許多。另外它的恢復時間短。

它也有一些缺點:耐壓比較低,漏電流稍大些。選用時要全面考慮。

肖特基二極體一般用在電源次級輸出整流上面。

作用還是整流,其優勢是正向壓降低,反向恢復時間快,所以整體損耗會比其他的二極體低很多。

b5819w為集電極電流1a基極電壓40v的貼片肖特基管,1n5819為引數相同的外掛程式式肖特基管,兩個管只是封裝不同。簡單來說就是乙個是貼片的乙個是插接件式的。sbd具有開關頻率高和正向壓降低等優點,但其反向擊穿電壓比較低,大多不高於60v,最高僅約100v,以致於限制了其應用範圍。

像在開關電源(smps)和功率因數校正(pfc)電路中功率開關器件的續流二極體、變壓器次級用100v以上的高頻整流二極體、rcd緩衝器電路中用600v~1.2kv的高速二極體以及pfc公升壓用600v二極體等,只有使用快速恢復外延二極體(fred)和超快速恢復二極體(ufrd)。目前ufrd的反向恢復時間trr也在20ns以上,根本不能滿足像空間站等領域用1mhz~3mhz的smps需要。

即使是硬開關為100khz的smps,由於ufrd的導通損耗和開關損耗均較大,殼溫很高,需用較大的散熱器,從而使smps體積和重量增加,不符合小型化和輕薄化的發展趨勢。因此,發展100v以上的高壓sbd,一直是人們研究的課題和關注的熱點。

sbd的主要優點包括兩個方面:

1)由於肖特基勢壘高度低於pn結勢壘高度,故其正嚮導通門限電壓和正向壓降都比pn結二極體低(約低0.2v)。2)由於sbd是一種多數載流子導電器件,不存在少數載流子壽命和反向恢復問題。

sbd的反向恢復時間只是肖特基勢壘電容的充、放電時間,完全不同於pn結二極體的反向恢復時間。由於sbd的反向恢復電荷非常少,故開關速度非常快,開關損耗也特別小,尤其適合於高頻應用。

但是,由於sbd的反向勢壘較薄,並且在其表面極易發生擊穿,所以反向擊穿電壓比

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較低。由於sbd比pn結二極體更容易受熱擊穿,反向漏電流比pn結二極體大。

常用肖特基二極體型號:

常用的有引線式肖特基二極體有d80-004、b82-004、mbr1545、mbr2535等型號。以上就是肖特基二極體的一些介紹和作用,希望能給大家帶來所謂的幫助。

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開關二極體有哪些種類

1 開關二極體的作用開關二極體的作用是利用其單向導電特性使其成為乙個較理想的電子開關。圖4 10是開關二極體的應用電路。開關二極體除能滿足普通二極體和效能指標要求外,還具有良好的高頻開關特性 反向恢復時間較短 被廣泛應用於家電電腦 電視機 通訊裝置 家用音響 影碟機 儀器儀表 控制電路及各類高頻電路...

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1 開關二極體的作用開關二極體的作用是利用其單向導電特性使其成為乙個較理想的電子開關。圖4 10是開關二極體的應用電路。開關二極體除能滿足普通二極體和效能指標要求外,還具有良好的高頻開關特性 反向恢復時間較短 被廣泛應用於家電電腦 電視機 通訊裝置 家用音響 影碟機 儀器儀表 控制電路及各類高頻電路...

快恢復二極體的作用與肖特基二極體的區別

快恢復二極體的作用 答 1 一般地說用於較高頻率的整流和續流。至於電源模組的輸入部份,好像頻率不高,不必用快恢復二極體,用普通二極體即可。答 2 對於二極體來說,加在其兩端的電壓由正向變到反向時,響應時間一般很短,而相反的由反向變正向時其時間相對較長,此即為反向恢復時間,當二極體用做高頻整流等時,要...