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深度挖掘肖特基二極管應用要點

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深度挖掘肖特基二極管應用要點

發布日期:2018-10-19 作者: 點擊:

      肖特基二極管廣泛應用于開關電源中。電子行業的每個人都聽說過肖特基,但你真的了解肖特基的內部結構、應用范圍以及為什么肖特基被廣泛用于高頻開關電源嗎?然后讓樂辰帶你進入肖特基的世界。一定要找到我們想要的答案。

  二極管可根據材料分為鍺二極管、硅二極管、砷化鎵二極管等;表面接觸二極管和點接觸二極管,根據其核心結構;整流二極管、探測器二極管、穩壓二極管、變容二極管、光電二極管、lig。ht-.ting二極管、開關等,根據其用途二極管、快恢復二極管等。根據結類型可分為半導體結二極管和金屬半導體結二極管,但肖特基二極管是金屬半導體結二極管。

一、         肖特基二極管的內部結構

肖特基二極管(SBD)又稱肖特基勢壘二極管(SBD),是一種基于金屬-半導體接觸形成的勢壘層的低功率、超高速半導體二極管。它的主要特點是小的正向壓降(約0.45伏),短的反向恢復時間和低的開關損耗。裝置。Schottky diode在結構和原理上與pn結二極管有很大的不同。其內部由陽極金屬(鉬或鋁制阻擋層)、二氧化硅(SiO2)電場消除材料、氮外延層(砷材料)、N型硅襯底、N+陰極層和陰極金屬等構成,如圖1所示。在N基板和陽極金屬之間形成肖特基勢壘。當在肖特基勢壘的兩端施加正偏壓時(陽極金屬連接到電源的正電極,N型襯底連接到電源的負電極),肖特基勢壘層變窄,其內阻減??;明智的是,如果在肖特基勢壘的兩端施加反向偏壓,肖特基勢壘層變寬,其內阻增加。

  肖特基二極管的問題是耐壓低,反向漏電流較大。目前,用于功率轉換電路的肖特基二極管的一般電平低于150V,平均電流低于100A,反向恢復時間介于10-40ns之間。肖特基二極管是理想的高頻和低壓電路。

  二、肖特基二極管應用

  肖特基二極管通常用于開關電源,但性能從制造商到制造商都有很大的差別。在選擇Schottky時,我們必須考慮以下參數:

  1、導通壓降VF

  當VF是二極管的正向導通時,二極管兩端的電壓降增加。流過二極管的電流越大,VF越大。二極管溫度越高,VF越小。

  2、反向飽和漏電流IR

  IR是指在二極管兩端加反向電壓時流過二極管的電流,肖特基二極管的反向漏電流很大。

  3、額定電流IF

  指的是根據允許的溫度上升,當二極管轉換為長期運行時的平均電流值。

  4. 最大浪涌電流IFSM

  允許過大的正向電流。它不是一個正常的電流,而是一個瞬時電流。這個值相當大。

  5.最大反向峰值電壓VRM

  即使沒有反向電流,只要反向電壓持續升高,二極管遲早會損壞??梢蕴砑拥姆聪螂妷翰皇撬矔r電壓,而是重復的正電壓和負電壓。由于交流電壓被添加到整流器,其最大值是一個重要因素。最大反向峰值電壓VRM指的是通過擊穿可以避免的最大反向電壓。目前,肖特基的最高VRM值為150伏。

 

  6. 最大直流反向電壓VR

  上述最大反向峰值電壓是重復峰值電壓,VR是連續直流電壓的值。對于直流電路,最大直流反向電壓對于確定允許和上限值是重要的。

  7.最高工作頻率fM

  由于PN結的結電容,當工作頻率超過一定值時,其單向電導率會變差。肖特基二極管FM值高于100GHz。

  8.反向恢復時間Trr

  當工作電壓從正向電壓改變為反向電壓時,二極管的理想工作條件是電流能量的瞬時截止。事實上,拖延時間通常要花一點時間。電流截止延遲量是反向恢復時間。雖然它直接影響二極管的開關速度,但并不一定意味著這個值很小。也就是說,當二極管突然被導電反轉時,反向電流大大減小到接近IR所需的時間。當大功率開關管工作在高頻開關狀態時,這個指標是非常重要的。

  9. 最大耗散功率P

  當二極管流過電流時,它吸收熱量并提高其溫度。事實上,國內外的散熱對P也有很大的影響。具體地說,二極管兩端的電壓乘以電流流動和反向恢復損耗。

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