Schottkyho dioda je jeden typ Elektronická součástka , která je také známá jako bariérová dioda. Je široce používán v různých aplikacích, jako je směšovač, v rádiových frekvencích a jako usměrňovač v energetických aplikacích. Je to nízkonapěťová dioda. Pokles výkonu je ve srovnání s Přechodové diody PN . Schottkyho dioda je pojmenována podle vědce Schottkyho. Také se někdy označuje jako horká nosná dioda nebo dioda s horkými elektrony a dokonce i dioda s povrchovou bariérou. Tento článek pojednává o tom, co je Schottkyho dioda, konstrukce, aplikace, vlastnosti a výhody.
Co je Schottkyho dioda?
Schottkyho dioda je také známá jako horká nosná dioda polovodičová dioda s velmi rychlou spínací akcí, ale nízkým poklesem dopředného napětí. Když diodou protéká proud, dochází k malému poklesu napětí na svorkách diody. U normální diody je pokles napětí mezi 0,6 až 1,7 voltu, zatímco u Schottkyho diody se pokles napětí obvykle pohybuje mezi 0,15 a 0,45 voltu. Tento nižší pokles napětí poskytuje vyšší rychlost spínání a lepší účinnost systému. Ve Schottkyho diodě se mezi polovodičem a kovem vytvoří spojení polovodič-kov, čímž se vytvoří Schottkyho bariéra. Polovodič typu N působí jako katoda a kovová strana jako anoda diody.
Schottkyho dioda
Konstrukce diody Schottky
Je to jednostranný spoj. Na jednom konci je vytvořen spoj kov-polovodič a na druhém konci je vytvořen další kontakt kov-polovodič. Je to ideální ohmický obousměrný kontakt bez potenciálu mezi kovem a polovodičem a je neusměrňující. Schottkyho dioda je charakterizována zabudovaným potenciálem napříč otevřenou Schottkyho bariérovou diodou.
Fyzická struktura Schottkyho diody
Schottkyho dioda je funkcí poklesu teploty. Snižuje a zvyšuje koncentraci dopingu teploty v polovodiči typu N. Pro výrobní účely se používají kovy Schottkyho bariérové diody, jako je molybden, platina, chrom, wolfram, hliník, zlato atd. A jako polovodič se používá N.
Schottkyho bariérová dioda
Schottkyho bariérová dioda je také známá jako Schottkyho nebo horká nosná dioda. Schottkyho bariérová dioda je kovový polovodič. Spojení se vytvoří přivedením kovového kontaktu se středně dotovaným polovodičovým materiálem typu N. Schottkyho bariérová dioda je jednosměrné zařízení, které vede proudové proudy pouze v jednom směru (konvenční proudový tok z kovu do polovodiče)
Schottkyho bariérová dioda
V-I charakteristika Schottkyho bariérové diody
V-I charakteristiky Schottkyho bariérové diody jsou níže
- Dopadový pokles napětí Schottkyho bariérové diody je ve srovnání s normální přechodovou diodou PN velmi nízký.
- Pokles dopředného napětí se pohybuje od 0,3 voltu do 0,5 voltu.
- Dopadový pokles napětí Schottkyho bariéry je tvořen křemíkem.
- Pokles dopředného napětí se zvyšuje současně se zvyšováním dopingové koncentrace polovodiče typu N.
- Charakteristiky V-I Schottkyho bariérové diody jsou velmi strmé ve srovnání s charakteristikami V-I normální přechodové diody PN kvůli vysoké koncentraci nosičů proudu.
Aktuální komponenty v Schottkyho diodě
Současný stav Schottkyho bariérové diody je prostřednictvím většinových nosičů, kterými jsou elektrony v polovodiči typu N. Vzorec v Schottkyho bariérové diodě je
JáT= JáDifúze+ JáTunelování+ JáTermionická emise
Kde Já Difúzeje difúzní proud v důsledku koncentračního gradientu a hustoty difúzního proudu J n= D n* co * dn / dx pro elektrony, kde D nje difúzní konstanta elektronů, q je elektronový náboj = 1,6 * 10 19coulombs, dn / dx je koncentrační gradient pro elektrony.
ITunneling je tunelovací proud způsobený kvantově mechanickým tunelováním bariérou. Pravděpodobnost tunelování se zvyšuje se snížením bariéry nebo zabudovaného potenciálu a snížením šířky vyčerpání vrstvy. Tento proud je přímo úměrný pravděpodobnosti tunelování.
Já Termionická emiseje proud způsobený termionickým emisním proudem. V důsledku tepelného míchání mají některé nosiče stejnou energii nebo větší než energie vodivého pásma do rozhraní kov-polovodič a do proudu proudu. Toto se nazývá termionický emisní proud.
Vzhledem k tomu, že proud protékající přímo Schottkyho bariérovou diodou je veden přes většinu nosičů náboje. Proto je vhodný pro vysokorychlostní spínací aplikace, protože dopředné napětí je velmi nízké a doba zpětného zotavení je velmi krátká.
Aplikace Schottkyho diody
Schottkyho diody se používají pro aplikace upínání napětí a prevenci saturace tranzistorů kvůli vysoké proudové hustotě v Schottkyho diodě. Byl to také nízký pokles dopředného napětí v Schottkyho diodě, plýtvá se méně teplem, což z nich činí efektivní volbu pro aplikace, které jsou citlivé a velmi účinné. Kvůli Schottkyho diodě používané v samostatných fotovoltaických systémech, aby se zabránilo vybití baterií pro účely solární panely v noci i v systémech připojených k síti, které obsahují více řetězců, jsou připojeny paralelně. Schottkyho diody se také používají jako usměrňovače v zásoby energie .
Výhody Schottkyho diody
Schottkyho diody se používají v mnoha aplikacích jiné typy diod které nepodávají dobrý výkon.
- Nízké zapínací napětí: Zapínací napětí diody je mezi 0,2 a 0,3 voltu. U křemíkové diody je to proti 0,6 až 0,7 voltu ze standardní křemíkové diody.
- Rychlá doba zotavení: Rychlá doba zotavení znamená malé množství uloženého náboje, které lze použít pro vysokorychlostní spínací aplikace.
- Nízká kapacita spojení: Zabírá velmi malou plochu po výsledku získaném kontaktem křemíku s bodem drátu. Protože úrovně kapacity jsou velmi malé.
Vlastnosti Schottkyho diody
Mezi vlastnosti Schottkyho diody patří zejména následující
- Vyšší účinnost
- Nízký pokles napětí vpřed
- Nízká kapacita
- Nízkoprofilový balíček pro povrchovou montáž, velmi malý
- Integrovaný ochranný kroužek pro ochranu proti stresu
Jedná se tedy o práci Schottkyho diody, její pracovní princip a aplikace. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. Kromě toho v případě jakýchkoli pochybností týkajících se tohoto článku nebo elektrické a elektronické projekty , uveďte své cenné návrhy v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaká je hlavní funkce Schottkyho diody?
Fotografické kredity:
- Schottkyho dioda wikimedia
- Konstrukce Schottkyho diody a charakteristiky V-I ecetutorials
- Schottkyho bariérová dioda radioelektronika
