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  • 肖特基二極管的特點(diǎn)與肖特基二極管作用介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2021-03-27 14:21:37
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    肖特基二極管的特點(diǎn)與肖特基二極管作用介紹
    肖特基(Schottky)二極管,又稱為肖特基勢(shì)壘二極管(簡(jiǎn)稱 SBD),它屬于一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件。
    這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的,所以其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的 PN 結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)甚微,所以其頻率響僅為 RC 時(shí)間常數(shù)限制,因而,它是高頻和快速開(kāi)關(guān)的理想器件。
    肖特基二極管特點(diǎn)
    1、正向壓降:肖特基二極管的正向壓降比快恢復(fù)二極管正向壓降低很多,所以自身功耗較小,效率高。
    2、反向恢復(fù)時(shí)間短:其反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒),因此適宜工作在高頻狀態(tài)下。
    3、耐電流大:能耐受高浪涌電流。
    4、反向耐壓低:一般的肖特基管反向耐壓一般在 200V 以下,普遍在 100V 左右,這使得使用局限有限
    5、抗高溫特性:目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的肖特基管最高結(jié)溫分 100℃、125℃、150%、175℃幾種(結(jié)溫越高表示產(chǎn)品抗高溫特性越好。即工作在此溫度以下不會(huì)引起失效)。
    除了以上幾個(gè)特點(diǎn)外,SBD 還有如下的三方面優(yōu)點(diǎn):①由于肖特基勢(shì)壘高度低于 PN 結(jié)勢(shì)壘高度,故其正向?qū)ㄩT(mén)限電壓和正向壓降都比 PN 結(jié)二極管低(約低 0.2V)。②由于 SBD 是一種多數(shù)載流子導(dǎo)電器件,所以不存在少數(shù)載流子壽命和反向恢復(fù)問(wèn)題;SBD 的反向恢復(fù)時(shí)間只是肖特基勢(shì)壘電容的充、放電時(shí)間,完全不同于 PN 結(jié)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間。③由于 SBD 的反向恢復(fù)電荷非常少,故開(kāi)關(guān)速度非???,開(kāi)關(guān)損耗也特別小,尤其適合于高頻應(yīng)用。
    但是,由于 SBD 的反向勢(shì)壘較薄,并且在其表面極易發(fā)生擊穿,所以反向擊穿電壓比較低。另外,由于 SBD 比 PN 結(jié)二極管更容易受熱擊穿,反向漏電流比 PN 結(jié)二極管大。
    肖特基二極管的作用
    SBD 的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)使其適合于在低壓、大電流輸出場(chǎng)合用作高頻整流,在非常高的頻率下(如 X 波段、C 波段、S 波段和 Ku 波段)用于檢波和混頻,在高速邏輯電路中用作箝位。在 IC 中也常使用 SBD,像 SBD TTL 集成電路早已成為 TTL 電路的主流,在高速計(jì)算機(jī)中被廣泛采用。
    除了普通 PN 結(jié)二極管的特性參數(shù)之外,用于檢波和混頻的 SBD 電氣參數(shù)還包括中頻阻抗(指 SBD 施加額定本振功率時(shí)對(duì)指定中頻所呈現(xiàn)的阻抗,一般在 200Ω~600Ω之間)、電壓駐波比(一般≤2)和噪聲系數(shù)等。
    肖特基二極管肖特基二極管
    此外,肖特基二極管最顯著的特點(diǎn)為反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒),正向?qū)▔航祪H 0.4V 左右。其多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管,也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號(hào)檢波二極管使用。在通信電源、變頻器等中比較常見(jiàn)。
    一個(gè)典型的應(yīng)用,是在雙極型晶體管 BJT 的開(kāi)關(guān)電路里面,通過(guò)在 BJT 上連接 Shockley 二極管來(lái)箝位,使得晶體管在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)其實(shí)處于很接近截止?fàn)顟B(tài),從而提高晶體管的開(kāi)關(guān)速度。這種方法是 74LS,74ALS,74AS 等典型數(shù)字 IC 的 TTL 內(nèi)部電路中使用的技術(shù)。
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