Schottky diood: mis see on ja mis selles erilist on

El schottky diood on veel üks Elektroonilised osad elektroonikaprojektide jaoks kõige huvitavam. Väga spetsiifiline diooditüüp, millel on mõned iseärasused, mis muudavad selle teatud rakenduste jaoks ainulaadseks ja praktiliseks. Arvestades selle suurt lülituskiirust, kasutatakse seda laialdaselt ka TTL-i loogilistes IC-des.

Selles juhendis saate tea mis see on Schottky diood, kes selle leiutas, selle omadused, rakendused, kust seda osta saab jne.

Mis on diood?

Un pooljuhtdiood See on 2 klemmiga elektrooniline komponent, mis võimaldab elektrivoolu tsirkulatsiooni läbi selle, kuid ainult ühes suunas, blokeerides läbipääsu vastassuunas. Need omadused muudavad need väga kasulikuks mitmesuguste rakenduste, näiteks toiteallikate jaoks. Seda saab kasutada ka kontrollimiseks.

seal erinevat tüüpi dioodid, näiteks:

• Laviini diood ehk TVS, mis juhivad vastupidises suunas, kui vastupidine pinge ületab läbilöögipinge.
• LED diood, mis olenevalt kompositsioonist on võimeline kiirgama erinevat värvi valgust. See juhtub siis, kui laengukandjad läbivad ristmiku ja kiirgavad footoneid.
• tunneliefekti diood või Esaki, mis võimaldab signaale võimendada ja töötada väga suurel kiirusel. Neid saab kasutada väga madalate temperatuuride, kõrgete magnetväljade ja kõrge laengukontsentratsiooni tõttu suure kiirgusega keskkondades.
• Gunn diood, mis sarnaneb tunneli omadega ja tekitavad negatiivse takistuse.
• laserdiood, sarnane LED-iga, kuid võib kiirata laserkiirt.
• termiline diood, võib toimida temperatuuriandurina, kuna sõltuvalt sellest on pinge erinev.
• Fotodioodid, mis on kinnitatud optiliste laengukandjate külge, st on valgustundlik. Neid saab kasutada ka valgusanduritena.
• PIN diood, on nagu tavaline ristmik, kuid keskosaga ilma lisandita. See tähendab, et sisemine kiht P ja N vahel. Neid kasutatakse kõrgsageduslülitite, atenuaatorite või ioniseeriva kiirguse detektoritena.
• Schottky diood, see diood on see, mis meid selle artikli jaoks huvitab, see on kontaktmetalliga diood, millel on palju madalam läbilöögipinge kui PN.
• stabistor või pärisuunaline võrdlusdiood, mis on päripinges äärmiselt stabiilne.
• varikap, muutuva mahtuvusega diood.

Mis on Schottky diood?

El Schottky diood sai nime saksa füüsiku Walter Hermann Schottky järgi., kuna see loob tavapärase pooljuhtsiirde asemel Schottky barjääri (metall-pooljuht või MS ristmik). Seetõttu leiate selle mõnes kohas Schottky tõkkedioodi või pinnatõkkedioodi nime all.

Tänu sellele ühendusele on sellel dioodil a madalam päripinge langus kui PN-dioodilja seda saab kasutada raadiosageduslikes (RF) ja kiiretes lülitusrakendustes. Veel üks erinevus räni PN-siirdedioodiga on see, et selle tüüpiline päripinge on 0.6–0.75 V, samas kui Schottky oma on 0.15–0.45 V. See väiksem pingevajadus paneb nad kiiremini lülituma.

Tulles tagasi teema juurde MS liit, metalliks on tavaliselt volfram, kroom, plaatina, molübdeen, mõned silitsiidid (väga levinud, kuna need on odavad, rohked ja hea juhtivusega) või ka kuld, samas kui pooljuhiks on tavaliselt N-tüüpi legeeritud räni, kuigi on ka muid pooljuhid. Metalliline pool on anood, pooljuhi pool aga katoodile.

Schottky diood puudub tühjenduskiht, ja seda klassifitseeritakse unipolaarseks pooljuhtseadmeks, mitte bipolaarseks nagu PN-id. Samuti on vool tingitud enamuskandjate (elektronide) triivimisest läbi dioodi ja kuna puudub P-tsoon, pole ka vähemuskandjaid (auke) ning vastupidise eelpingestuse korral lakkab dioodi juhtimine peaaegu kohe, voolu voolu piiramine.

Schottky dioodi töö

Mis puutub Schottky dioodi töö, võib sõltuvalt polarisatsioonist toimida mitmel viisil:

• pole polariseeritud: Ilma nihketa liiguvad MS-siire (mis on N-tüüpi pooljuht), juhtivusriba elektronid või vabad elektronid pooljuhist metalli, et luua tasakaaluseisund. Nagu teate, kui neutraalne aatom saab elektroni, muutub see negatiivseks iooniks ja kui see kaotab, muutub see positiivseks iooniks. Selle tulemusel muutuvad metalliaatomid negatiivseteks ioonideks ja pooljuhipoolsed aatomid positiivseteks, toimides ammendumise piirkondadena. Kuna metallil on palju vabu elektrone, siis laius, mille kaudu elektronid liiguvad, on tühine võrreldes laiusega N-tüüpi tsoonis, mistõttu on sisseehitatud potentsiaal (pinge) peamiselt N-tsoonis. pinge oleks takistuseks, millega pooljuhtide juhtivusribas olevad elektronid kokku puutuvad, kui nad püüavad liikuda metalli poolele (ainult väike arv elektrone voolab S-st M-i). Selle barjääri ületamiseks vajavad vabad elektronid energiat, mis on suurem kui sisseehitatud pinge, vastasel juhul puudub vool.
• Otsene polarisatsioon: Kui toiteallika positiivne klemm on ühendatud metallklemmiga (anood) ja negatiivne klemm N-tüüpi pooljuhiga (katood), on Schottky diood päripingega. See tekitab M- ja S-des suure hulga vabu elektrone, kuid need ei saa barjääri (integreeritud pinge) ületamiseks ristuda, kui rakendatud pinge ei ületa 0.2 V. See tähendab, et vool voolab.
• Pöördpolarisatsioon: Sel juhul ühendatakse toiteallika negatiivne klemm metallküljega (anood) ja positiivne N-tüüpi pooljuhiga (katood). Sel juhul tühjenduspiirkonna laius suureneb ja vooluvool katkeb. Kogu vool ei ole siiski ära lõigatud, kuna metallis termiliselt ergastatud elektronide tõttu on väike lekkevool. Pöördpinge suurendamisel suureneb elektrivool tõkke nõrgenemise tõttu järk-järgult. Ja kui see jõuab teatud väärtuseni, tekib elektrivoolu järsk tõus, mis lõhub tühjenduspiirkonna ja kahjustab Schottky dioodi jäädavalt.

Schottky dioodi eelised ja puudused

Nagu iga seadme või süsteemi puhul, on teil alati nii selle eelised ja puudused. Schottky dioodi puhul on need:

Schottky dioodi eelised

• Madal ristmiku mahtuvus: PN-dioodis moodustavad ammendumise piirkonna salvestatud laengud ja seal on mahtuvus. Schottky dioodis on need laengud tühised.
• Kiire vastupidine taastumisaeg: on aeg, mis kulub dioodil olekust ON (juhtiv) olekusse OFF (mittejuhtiv) lülitumiseks, st lülituskiirus. See on seotud eelnevaga, kuna ühest olekust teise üleminekuks tuleb tühjenduspiirkonda salvestatud laengud tühjendada või elimineerida, kuna need on Schottkys madalad, läheb see kiiremini ühest faasist teise .
• suur voolutihedus: ülaltoodu teine ​​tagajärg on see, et väikesest pingest piisab suure voolu tekitamiseks, kuna ammendumistsoon on peaaegu tühine.
• Madal ettepoole suunatud pingelang või madal süütepinge: See on tavalise PN-siirdedioodiga võrreldes madal, see on tavaliselt 0.2–0.3 V, samas kui PN-id on tavaliselt umbes 0.6 või 0.7 V. See tähendab, et voolu tekitamiseks on vaja vähem pinget.
• Kõrge efektiivsusega: võrreldes ülaltooduga ja see tähendab ka väiksemat soojuse hajumist suure võimsusega ahelates.
• Sobib kõrgetele sagedustele: Kuna need on kiired, võivad need hästi töötada RF-rakendustes.
• Vähem müra: Schottky diood tekitab vähem soovimatut müra kui tavalised dioodid.

Schottky dioodi puudused

Võrreldes teiste bipolaarsete dioodidega on Schottky dioodil ainult üks märgatav puudus:

• Kõrge vastupidine küllastusvool: tekitab vastupidise küllastusvoolu, mis on suurem kui PN.

Erinevused PN-siirdedioodiga

Lisateabe saamiseks selle kohta, mida Schottky diood teie projektile kaasa võib anda, näete eelmist graafikut PN-räni ja GaAs-dioodide kõveratega ning nende samade pooljuhtide Schottky tüübiga. Erinevused kõige tähelepanuväärsemad on:

Schottky dioodi võimalikud rakendused

Schottky dioodid on paljudes elektroonikatoodetes väga levinud. Nende ainulaadsed omadused ja eelised teiste dioodide ees tähendavad, et need on olemas nii mitmekesised rakendused nagu:

• RF-ahelate jaoks.
• võimsusalaldina.
• Väga erinevatele toiteallikatele.
• Päikesepaneelidega süsteemides, et kaitsta neid akude pöördlaadimise eest, millega need tavaliselt on ühendatud.
• Ja palju muud ...

Ja selleks saab neid esitada nii iseseisvalt kui ka IC-desse manustatud.

kust neid dioode osta

Kui vajate Schottky dioode oma projektide jaoks või nendega katsetamiseks ja nende paremaks mõistmiseks, leiate need erinevatest elektroonikapoodidest, aga ka Amazonist. Siin teil on mõned soovitused:

• Kohver 300 erinevat tüüpi dioodiga: alaldid ja Schottky.
• 20 Schottky dioodi 15SQ045
• 20 Schottky dioodi 1N5817