Rad i primjena Schottky diode

Rad i primjena Schottky diode

Schottky dioda je jedna vrsta elektronička komponenta , koja je poznata i kao barijerna dioda. Široko se koristi u različitim primjenama poput miksera, u radiofrekventnim aplikacijama i kao ispravljač u energetskim aplikacijama. To je niskonaponska dioda. Pad snage je niži u odnosu na PN spojne diode . Schottkyjeva dioda dobila je ime po znanstveniku Schottkyju. Također se ponekad naziva diodom s vrućim nosačem ili diodom s vrućim elektronima, pa čak i površinskom zaštitnom diodom. Ovaj članak razmatra što je Schottky dioda, konstrukcija, primjena, karakteristike i prednosti.



Što je Schottky dioda?

Schottky dioda je također poznata kao dioda s vrućim nosačem poluvodička dioda s vrlo brzim preklopnim djelovanjem, ali malim padom napona prema naprijed. Kad struja prolazi kroz diodu, dolazi do malog pada napona na stezaljkama diode. U normalnoj diodi pad napona je između 0,6 i 1,7 volta, dok se kod Schottky diode pad napona normalno kreće između 0,15 i 0,45 volta. Ovaj niži pad napona osigurava veću brzinu prebacivanja i bolju učinkovitost sustava. U Schottky-jevoj diodi nastaje spoj poluvodič-metal između poluvodiča i metala, stvarajući tako Schottky-jevu barijeru. Poluvodič tipa N djeluje kao katoda, a metalna strana kao anoda diode.


Schottky dioda

Schottky dioda





Izgradnja Schottky diode

To je jednostrani spoj. Na jednom kraju formiran je spoj metal-poluvodič, a na drugom kraju kontakt metal-poluvodič. Idealan je omički dvosmjerni kontakt bez postojanja potencijala između metala i poluvodiča i neispravlja se. Ugrađeni potencijal preko otvorenog Schottky barijernog dioda karakterizira Schottky diode.

Fizička struktura Schottkyjeve diode

Fizička struktura Schottkyjeve diode



Schottky dioda je funkcija pada temperature. Smanjuje i povećava koncentraciju dopinga temperature u poluvodiču N-tipa. U proizvodne svrhe koriste se metali Schottky-jeve barijerne diode poput molibdena, platine, kroma, volframovog aluminija, zlata itd., A poluvodič je N-tipa.

Schottkyjeva barijerna dioda

Schottkyjeva barijerna dioda poznata je i kao Schottky ili dioda s vrućim nosačem. Schottkyjeva barijerna dioda je metal-poluvodič. Spoj se formira dovođenjem metalnog kontakta u umjereno dopirani poluvodički materijal tipa N. Schottkyjeva barijerna dioda je jednosmjerni uređaj koji provodi struju samo u jednom smjeru (konvencionalni tok struje od metala do poluvodiča)

Schottkyjeva barijerna dioda

Schottkyjeva barijerna dioda

V-I karakteristike Schottkyjeve barijerne diode

V-I karakteristike Schottky-jeve barijerne diode su ispod


V-I karakteristike

  • Pad napona naprijed Schottkyjeve barijerne diode vrlo je nizak u usporedbi s normalnom diodom PN spoja.
  • Pad napona naprijed kreće se od 0,3 volta do 0,5 volta.
  • Pad napona naprijed Schottkyjeve barijere sastoji se od silicija.
  • Pad napona prema naprijed povećava se istodobno povećavajući koncentraciju dopinga poluvodiča N-tipa.
  • V-I karakteristike Schottky-jeve barijerne diode vrlo su strmije u usporedbi s V-I karakteristikama normalne PN-spojne diode zbog visoke koncentracije nosača struje.

Trenutne komponente u Schottky diodi

Stanje Schottkyjeve barijerne diode odvija se kroz većinske nosače, koji su elektroni u poluvodiču N-tipa. Formula u Schottkyjevoj barijernoj diodi je

JaT= JaDifuzija+ JaTuneliranje+ JaTermička emisija

Gdje Ja Difuzijaje difuzijska struja zbog gradijenta koncentracije i gustoće difuzijske struje J n= D n* što * dn / dx za elektrone, gdje D nje difuzijska konstanta elektrona, q je elektronički naboj = 1,6 * 10 19kulona, ​​dn / dx je gradijent koncentracije za elektrone.
ITunnelling je struja tuneliranja uslijed kvantno-mehaničkog tuneliranja kroz barijeru. Vjerojatnost tuneliranja povećava se smanjenjem barijere ili ugrađenog potencijala i smanjenjem širine sloja iscrpljivanja. Ova je struja izravno proporcionalna vjerojatnosti tuneliranja.
Ja Termička emisijaje struja zbog termionske emisijske struje. Zbog toplinskog miješanja, neki nosači imaju jednaku energiju ili veću od energije vodljivog pojasa na sučelju metal-poluvodič i trenutnom protoku. To je poznato kao termionska emisijska struja.
Budući da struja teče izravno kroz Schottky-jevu barijernu diodu kroz većinske nosače naboja. Stoga je pogodan za brze preklopne aplikacije jer je napon prema naprijed vrlo nizak, a vrijeme povratnog okretanja vrlo kratko.

Primjene Schottky diode

Schottky diode koriste se za stezanje napona i sprječavanje zasićenja tranzistora zbog velike gustoće struje u Schottky diodi. Također je došlo do slabog pada napona naprijed u Schottky diodi, troši se u manje topline, što ih čini učinkovitim izborom za osjetljive i vrlo učinkovite aplikacije. Zbog Schottky diode koja se koristi u samostalnim fotonaponskim sustavima kako bi se spriječilo pražnjenje baterija u svrhu solarni paneli noću, kao i u mrežne sustave, koji sadrže više žica povezani su paralelno. Schottky diode se također koriste kao ispravljači u napajanje .

Prednosti Schottky diode

Schottky diode se koriste u mnogim primjenama u usporedbi s druge vrste dioda koji nemaju dobru izvedbu.

  • Niski napon uključivanja: Napon uključivanja diode je između 0,2 i 0,3 volta. Za silicijsku diodu to je protiv 0,6 do 0,7 volta od standardne silicijske diode.
  • Brzo vrijeme oporavka: Brzo vrijeme oporavka znači malu količinu pohranjene napunjenosti koja se može koristiti za brze programe prebacivanja.
  • Niska kapacitivnost spoja: Zauzima vrlo malo područje, nakon rezultata dobivenog kontaktom silicija u žičanoj točki. Budući da su razine kapaciteta vrlo male.

Značajke Schottky diode

Značajke Schottky diode uglavnom uključuju sljedeće

  • Veća učinkovitost
  • Niski pad napona prema naprijed
  • Mali kapacitet
  • Paket za površinsku montažu niskog profila, izuzetno mali
  • Integrirani zaštitni prsten za zaštitu od naprezanja

Dakle, ovdje se radi o radu Schottkyjevih dioda i njegovom principu rada i primjeni. Nadamo se da ste bolje razumjeli ovaj koncept. Nadalje, za bilo kakve nedoumice u vezi s ovim člankom ili električni i elektronički projekti , dajte svoje vrijedne prijedloge u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, koja je glavna funkcija Schottky diode?

Foto bodovi: