Работа и приложения на диод на Шотки

Работа и приложения на диод на Шотки

Диодът на Шотки е един вид електронен компонент , който е известен още като бариерен диод. Той се използва широко в различни приложения като миксер, в радиочестотни приложения и като токоизправител в енергийни приложения. Това е диод с ниско напрежение. Спадът на мощността е по-нисък в сравнение с PN съединителни диоди . Диодът на Шотки е кръстен на учения Шотки. Понякога се споменава и като диод с горещ носител или диод с горещ електрон и дори диод с повърхностна бариера. Тази статия обсъжда какво е диод на Шотки, конструкция, приложения, характеристики и предимства.



Какво е диод на Шотки?

Диодът на Шотки е известен също като диод с горещ носител, той е полупроводников диод с много бързо превключващо действие, но нисък спад на напрежението напред. Когато през диода протича ток, има малък спад на напрежението в клемите на диода. При нормален диод спадът на напрежението е между 0,6 до 1,7 волта, докато при диод на Шотки спадът на напрежението обикновено варира между 0,15 и 0,45 волта. Този по-нисък спад на напрежението осигурява по-висока скорост на превключване и по-добра ефективност на системата. В диода на Шотки се образува полупроводник-метална връзка между полупроводник и метал, като по този начин се създава бариера на Шотки. Полупроводникът от тип N действа като катод, а металната страна действа като анод на диода.


Диод на Шотки

Диод на Шотки





Конструкция на диод на Шотки

Това е едностранно кръстовище. В единия край се оформя кръстовище метал-полупроводник, а в другия - друг контакт метал-полупроводник. Това е идеален омичен двупосочен контакт без съществуващ потенциал между метала и полупроводника и не се коригира. Вграденият потенциал на отворения бариерен диод на Шотки характеризира диода на Шотки.

Физическа структура на диода на Шотки

Физическа структура на диода на Шотки



Диодът на Шотки е функция от спадане на температурата. Той намалява и увеличава концентрацията на легираща температура в полупроводника от N-тип. За производствени цели се използват металите на бариерен диод на Шотки като молибден, платина, хром, волфрамов алуминий, злато и др., А полупроводникът е N-тип.

Бариерен диод на Шотки

Бариерен диод на Шотки е известен също като диод на Шотки или горещ диод. Бариерен диод на Шотки е метал-полупроводник. Съединението се образува чрез контакт на метал с умерено легиран полупроводников материал от тип N. Бариерният диод на Шотки е еднопосочно устройство, което провежда токови потоци само в една посока (конвенционален токов поток от метала към полупроводника)

Бариерен диод на Шотки

Бариерен диод на Шотки

V-I характеристики на бариерен диод на Шотки

V-I характеристиките на бариерен диод на Шотки са по-долу


V-I характеристики

  • Спадът на напрежението напред на бариерния диод на Шотки е много нисък в сравнение с нормален PN диод.
  • Предният спад на напрежението варира от 0,3 волта до 0,5 волта.
  • Предният спад на напрежението на бариерата на Шотки се състои от силиций.
  • Спадът на напрежението напред се увеличава едновременно с увеличаване на концентрацията на легиране на полупроводник от тип N.
  • V-I характеристиките на бариерен диод на Шотки са много по-стръмни в сравнение с V-I характеристиките на нормалния PN диод за свързване поради високата концентрация на токоносители.

Текущи компоненти в диода на Шотки

Състоянието на бариерен диод на Шотки е чрез мажоритарни носители, които са електрони в полупроводник от N-тип. Формулата в бариерен диод на Шотки е

Азт= АзДифузия+ АзТунелиране+ АзТермична емисия

Където Аз Дифузияе дифузионен ток поради градиента на концентрацията и плътността на дифузионния ток J н= д н* Какво * dn / dx за електрони, където д не дифузионната константа на електроните, q е електронен заряд = 1,6 * 10 19.кулони, dn / dx е градиент на концентрация за електрони.
ITunneling е тунелният ток, дължащ се на квантово механично тунелиране през бариерата. Вероятността за тунелиране се увеличава с намаляването на бариерата или вградения потенциал и намаляването на ширината на изчерпващия слой. Този ток е право пропорционален на вероятността от тунелиране.
Аз Термична емисияе ток, дължащ се на термичен емисионен ток. Поради термично разклащане, някои носители имат еднаква енергия или по-голяма от енергията на проводимата лента към интерфейса метал-полупроводник и към текущия поток. Това е известно като термичен емисионен ток.
Тъй като токът, протичащ директно през бариерния диод на Шотки, е през мажоритарни носители на заряд. Следователно, той е подходящ за високоскоростни комутационни приложения, тъй като напрежението напред е много ниско и времето за обратно възстановяване е много кратко.

Приложения на диод на Шотки

Диодите на Шотки се използват за приложения за затягане на напрежението и предотвратяване на наситеността на транзистора поради високата плътност на тока в диода на Шотки. Това също е нисък спад на напрежението напред в диода на Шотки, той се губи при по-малко топлина, което ги прави ефективен избор за приложения, които са чувствителни и много ефективни. Поради диода на Шотки, използван в самостоятелни фотоволтаични системи, за да се предотврати разреждането на батериите за слънчеви панели през нощта, както и в мрежово свързани системи, съдържащи множество струни са свързани паралелно. Диодите на Шотки също се използват като токоизправители в захранвания .

Предимства на диода на Шотки

Диодите на Шотки се използват в много приложения в сравнение с други видове диоди s, които не се представят добре.

  • Ниско напрежение при включване: Напрежението при включване на диода е между 0,2 и 0,3 волта. За силициев диод той е срещу 0,6 до 0,7 волта от стандартния силициев диод.
  • Бързо време за възстановяване: Бързото време за възстановяване означава малко количество съхранено зареждане, което може да се използва за приложения с висока скорост на превключване.
  • Нисък капацитет на кръстовището: Той заема много малка площ след резултата, получен от контакт на силициевата точка в тел. Тъй като нивата на капацитет са много малки.

Характеристики на диода на Шотки

Характеристиките на диода на Шотки включват основно следното

  • По-висока ефективност
  • Нисък спад на напрежението напред
  • Нисък капацитет
  • Нископрофилен пакет за повърхностно монтиране, изключително малък
  • Вграден предпазен пръстен за защита от напрежение

По този начин всичко е свързано с работата на диод на Шотки и неговия принцип на работа и приложения. Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, за всякакви съмнения относно тази статия или проекти за електричество и електроника , моля, дайте вашите ценни предложения в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, каква е основната функция на диод на Шотки?

Кредити за снимки: