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肖特基二极管的特点与作用

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2021-05-28 浏览:-

肖特基二极管的特点与作用

肖特基(Schottky)二极管,又称为肖特基势垒二极管(简称SBD),它属于一种低功耗、超高速半导体器件

这种器件是由多数载流子导电的,所以其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件

肖特基二极管特点

1、正向压降:肖特基二极管的正向压降比快恢复二极管正向压降低很多,所以自身功耗较小,效率高

2、反向恢复时间短:其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),因此适宜工作在高频状态下

3、耐电流大:能耐受高浪涌电流

4、反向耐压低:一般的肖特基管反向耐压一般在200V以下,普遍在100V左右,这使得使用局限有限

5、抗高温特性:目前市场上常见的肖特基管最高结温分 100℃、125℃、150%、175℃几种(结温越高表示产品抗高温特性越好。即工作在此温度以下不会引起失效)

除了以上几个特点外,SBD还有如下的三方面优点:①由于肖特基势垒高度低于PN结势垒高度,故其正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低(约低0.2V)。②由于SBD是一种多数载流子导电器件,所以不存在少数载流子寿命和反向恢复问题;SBD 的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间,完全不同于PN结二极管的反向恢复时间。③由于SBD的反向恢复电荷非常少,故开关速度非常快,开关损耗也特别小,尤其适合于高频应用

但是,由于SBD的反向势垒较薄,并且在其表面极易发生击穿,所以反向击穿电压比较低。另外,由于SBD比PN结二极管更容易受热击穿,反向漏电流比PN结二极管大

肖特基二极管的作用

SBD的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流,在非常高的频率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)用于检波和混频,在高速逻辑电路中用作箝位。在IC中也常使用SBD,像SBD TTL集成电路早已成为TTL电路的主流,在高速计算机中被广泛采用

除了普通PN结二极管的特性参数之外,用于检波和混频的SBD电气参数还包括中频阻抗(指SBD施加额定本振功率时对指定中频所呈现的阻抗,一般在200Ω~600Ω之间)、电压驻波比(一般≤2)和噪声系数等

此外,肖特基二极管最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在通信电源、变频器等中比较常见

一个典型的应用,是在双极型晶体管BJT的开关电路里面,通过在BJT上连接Shockley二极管来箝位,使得晶体管在导通状态时其实处于很接近截止状态,从而提高晶体管的开关速度。这种方法是74LS,74ALS,74AS等典型数字IC的TTL内部电路中使用的技术

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