A Schottky dióda vagy Schottky Barrier Rectifier a német „Walter H. Schottky” fizikusról kapta a nevét, egy félvezető dióda, amelyet a félvezetői csomópont fémmel tervezett. Alacsony előrefeszültség-eséssel rendelkezik, és nagyon gyorsan kapcsol. A vezeték nélküli hálózat kezdeti napjaiban macskabajsz detektorokat, a korai áramellátási alkalmazásokban pedig fém egyenirányítókat használnak, amelyek primitív Schottky diódákat mérhetnek. Annak ellenére, hogy a mai csúcstechnika elektronikai perspektívájában ezeknek a diódáknak több alkalmazása van. Valójában ez az egyik legrégebbi félvezető eszköz a valóságban. Fém-félvezető eszközként 1900 előtt visszavezethetők alkalmazásai, ahol a kristálydetektorok, a macska bajuszérzékelői és hasonlók mind ténylegesen Schottky gátdiódák voltak.
Schottky gát egyenirányító?
A Schottky-gát egyenirányító dióda elektronikus alkatrész amelyet általában RF alkalmazásokban használnak, mint például keverő vagy detektor dióda. Ezt a diódát olyan áramellátási alkalmazásokban is használják, mint egy egyenirányító, olyan jellemzői miatt, mint az alacsony előremenő feszültségesés, amely fontos az alacsonyabb energiaveszteséghez, szemben a normál PN csatlakozási diódák.
Schottky Barrier Rectifier
A Schottky dióda szimbóluma hasonló az alap dióda áramkör szimbólumához. Ezt a dióda szimbólumot megkülönböztetjük a dióda egyéb fajtái a két további láb hozzáadásával a szimbólum rúdján.
Schottky Barrier Rectifier szimbólum
Schottky akadálydióda felépítése
Ebben a diódában a fém és a félvezető között létrejött kapcsolat a Schottky-gát kialakításához, vagyis a fémoldal anódként működik, az n-típusú félvezető pedig katódként működik. A fém és a félvezető kombinációjának megválasztása dönt a dióda előremenő feszültségéről. Mind a p-típusú, mind az n-típusú félvezető növelheti a Schottky-akadályokat, de a p-típusú félvezetőnek alacsony az előremenő feszültségkontrasztja az n-típusú félvezetővel.
Schottky akadálydióda felépítése
Mint tudjuk, az előremenő feszültség fordítottan arányos a kiáramló árammal, vagyis ha ez a feszültség alacsony, akkor a fordított kiáramló áram magas, ami nem előnyösebb. Ezért használunk n-típust félvezető anyag ebben a diódában. A Schottky záródióda összeállításánál használt tipikus fémek a platina, volfrám vagy króm, molibdén, palládium-szilikid, platina-szilikid, arany stb.
Schottky akadály dióda működése
Amint az az alábbi ábrán látható, amikor a feszültséget a diódára úgy alkalmazzák, hogy a fém + Ve a félvezető . Ez egy unipoláris eszköz, mivel elektronjai vannak a töltéshordozók többségében a csomópont mindkét oldalán. Amikor ezt a kettőt érintkezésbe hozzák, az elektronok mindkét irányban áramolni kezdenek a fém-félvezető interfészen.
Schottky akadály dióda működése
Ezért a csomópont közelében nincsenek kimerülési régió alakzatok, vagyis nincs nagy áram a fémetől a félvezetőig fordított előfeszítéssel. Az elektron-lyuk rekombináció ideje miatt a késés ott nincs a csatlakozási diódákban. Az N típusú félvezetők kiemelkedő potenciális energiával rendelkeznek, szemben a fém elektronjaival. A diódán megnövelt feszültség ellentétes a beépített potenciállal és megkönnyíti az áram áramlását.
Előnyök és hátrányok
A Schottky diódákat sok olyan alkalmazásban használják, ahol más típusú dióda sem fog megfelelően működni. Számos előnyt kínálnak, amelyek a következőket tartalmazzák.
- Alacsony bekapcsolási feszültség
- Gyors helyreállítási idő
- Alacsony csatlakozási kapacitás
- Nagy hatékonyság és nagy áramsűrűség
- Ezek a diódák nagy frekvencián működnek.
- Ezek a diódák kevesebb felesleges zajt generálnak, mint a P-N csatlakozási dióda
- A Schottky-dióda fő hátránya, hogy nagy fordított telítettségi áramot generál, mint a p-n csatlakozási dióda
V-I jellemzői
- A Schottky-dióda V-I jellemzőit az alábbi ábra mutatja. Az ábrán látható függőleges vonal az áram áramlását a diódában, a vízszintes vonal pedig a diódán alkalmazott feszültséget jelöli.
- Ennek a diódának a V-I jellemzői hozzávetőlegesen kapcsolódnak a P-N csatlakozási diódához. De ennek a diódának az előremenő feszültségesése nagyon kicsi, ellentétben a P-N csatlakozási diódával.
- A Schottky-dióda előremenő feszültségesése 0,2 és 0,3 volt között mozog, míg a szilícium-P-N csatlakozási dióda előremenő feszültségesése 0,6 és 0,7 volt között mozog.
- Ha az előremeneti előfeszültség nagyobb, mint 0,2 vagy 0,3 volt, akkor az áram áramlása megkezdődik a diódán.
- Ebben a diódában a fordított telítési áram nagyon alacsony feszültségen történik, ellentétben a szilíciumdiódával.
A Schottky-dióda V-normál dióda jellemzői
A Schottky-dióda alkalmazásai
Schottky a diódákat sokféle célra használják amelyek a következőket tartalmazzák
- A Schottky diódákat egyenirányítóként használják a nagy teljesítményű alkalmazási áramkörökben
- A Schottky diódákat különféle alkalmazásokban használják, például RF, áramellátás, jel észlelése, logikai áramkörökben
- A Schottky diódák alapvető szerepet játszanak a GaAs áramkörökben
- Az önálló PV (fotovoltaikus) rendszerben használt Schottky-diódák éjszaka, valamint a hálózati csatlakozási rendszerben megakadályozzák az elemek lemerülését a napelemeken keresztül.
- A Schottky diódákat feszültségszorító alkalmazásokban használják.
Így itt minden a Schottky-féle akadály-egyenirányítókról és azok alkalmazásáról szól. Reméljük, hogy jobban megértette ezt a koncepciót. Továbbá, ha bármilyen kétség merülne fel a cikk kapcsán, vagy bármilyen elektromos projektet szeretne megvalósítani, kérjük, adja meg értékes javaslatait az alábbi megjegyzés részben. Itt egy kérdés az Ön számára, mi a Schottky-dióda fő funkciója?
