Schottky diodas: kas tai yra ir kuo jis ypatingas

El schottky diodas yra dar viena Elektroniniai komponentai įdomiausia elektronikos projektams. Labai specifinis diodų tipas, turintis tam tikrų ypatumų, dėl kurių jis yra unikalus ir praktiškas tam tikroms reikmėms. Atsižvelgiant į didelį perjungimo greitį, jis taip pat plačiai naudojamas TTL loginiuose IC.

Šiame vadove jūs žinok, kas tai yra Schottky diodas, kas jį išrado, jo savybės, pritaikymas, kur jį galite nusipirkti ir kt.

Kas yra diodas?

Un puslaidininkinis diodas Tai elektroninis komponentas su 2 gnybtais, leidžiančiais per jį cirkuliuoti elektros srovei, bet tik viena kryptimi, blokuodamas perėjimą į kitą. Dėl šių savybių jie labai naudingi įvairioms reikmėms, pavyzdžiui, maitinimo šaltiniams. Jis taip pat gali būti naudojamas kontrolei.

ten įvairių tipų diodai, pavyzdžiui:

• Lavinos diodas arba TVS, kurios veda priešinga kryptimi, kai atvirkštinė įtampa viršija gedimo įtampą.
• LED diodas, galinčios skleisti įvairių spalvų šviesą, priklausomai nuo kompozicijos. Tai atsitinka, kai krūvininkai praeina per sandūrą ir išspinduliuoja fotonus.
• tunelio efekto diodas arba Esaki, kuri leidžia sustiprinti signalus ir veikti labai dideliu greičiu. Jie gali būti naudojami aplinkoje, kurioje yra labai žema temperatūra, didelis magnetinis laukas ir didelė spinduliuotė dėl didelės įkrovos koncentracijos.
• Gunn diodas, panašiai kaip tunelio ir sukelia neigiamą pasipriešinimą.
• lazerinis diodas, panašus į LED, bet gali skleisti lazerio spindulį.
• terminis diodas, gali tarnauti kaip temperatūros jutiklis, nes priklausomai nuo jo įtampa skiriasi.
• Fotodiodai, pritvirtintas prie optinių krūvininkų, tai yra, jautrus šviesai. Jie taip pat gali būti naudojami kaip šviesos jutikliai.
• PIN diodas, yra kaip įprasta sankryža, bet su centrine dalimi be priedo. Tai yra vidinis sluoksnis tarp P ir N. Jie naudojami kaip aukšto dažnio jungikliai, slopintuvai arba jonizuojančiosios spinduliuotės detektoriai.
• Schottky diodas, šis diodas yra tas, kuris mus domina šiame straipsnyje, tai diodas su kontaktiniu metalu, kurio gedimo įtampa yra daug mažesnė nei PN.
• stabistorius arba tiesioginis atskaitos diodas, galintis būti ypač stabilus tiesioginėje įtampoje.
• varicap, kintamos talpos diodas.

Kas yra Schottky diodas?

El Schottky diodas buvo pavadintas vokiečių fiziko Walterio Hermanno Šotkio vardu., nes jis sukuria Schottky barjerą (metalo-puslaidininkio arba MS jungtį), o ne naudoja įprastą puslaidininkių jungtį. Dėl šios priežasties kai kuriose vietose jį rasite pavadinimu Schottky barjerinis diodas arba paviršinis barjerinis diodas.

Šios sąjungos dėka šis diodas turi a mažesnis tiesioginės įtampos kritimas nei PN diodas, ir gali būti naudojamas radijo dažnio (RF) ir didelės spartos perjungimo programose. Be to, kitas skirtumas nuo silicio PN jungties diodo yra tas, kad jo tipinė tiesioginė įtampa yra nuo 0.6 iki 0.75 V, o Schottky - nuo 0.15 iki 0.45 V. Dėl mažesnio įtampos poreikio jie greičiau persijungia.

Grįžtant prie temos MS sąjunga, metalas dažniausiai yra volframas, chromas, platina, molibdenas, kai kurie silicidai (labai paplitę, nes yra pigūs, gausūs ir turi gerą laidumą), arba taip pat auksas, o puslaidininkis dažniausiai yra N tipo legiruotas silicis, nors yra ir kitų puslaidininkių junginiai. Metalinė pusė yra anodas, o puslaidininkinė pusė atitinka katodą.

Schottky diodas trūksta išsekimo sluoksnio, ir yra klasifikuojamas kaip vienpolis puslaidininkinis įtaisas, o ne dvipolis, kaip PN. Be to, srovė bus dėl daugumos nešėjų (elektronų), dreifuojančių per diodą, o kadangi nėra P zonos, nėra ir mažumos nešėjų (skylių), o esant atvirkštiniam poslinkiui, diodo laidai sustos beveik akimirksniu, slopinant srovės srautą.

Šotkio diodo veikimas

Dėl Šotkio diodo veikimas, priklausomai nuo poliarizacijos, gali veikti keliais būdais:

• nepoliarizuotas: Be šališkumo, MS sandūra (yra N tipo puslaidininkis), laidumo juostos elektronai arba laisvieji elektronai juda iš puslaidininkio į metalą, kad būtų sukurta pusiausvyros būsena. Kaip žinote, kai neutralus atomas įgyja elektroną, jis tampa neigiamu jonu, o praradęs – teigiamu jonu. Dėl to metalo atomai taps neigiamais jonais, o puslaidininkių pusėje esantys – teigiamais, veikdami kaip išeikvojimo sritys. Kadangi metalas turi daug laisvųjų elektronų, plotis, per kurį elektronai juda, yra nereikšmingas, palyginti su plotu N tipo zonoje. Dėl to įtaisytasis potencialas (įtampa) daugiausia yra N zonoje. įtampa būtų kliūtis, su kuria susiduria puslaidininkio laidumo juostoje esantys elektronai bandydami pereiti į metalinę pusę (iš S į M teka tik nedidelis elektronų skaičius). Norint įveikti šią kliūtį, laisviesiems elektronams reikia energijos, didesnės už įmontuotą įtampą, kitaip nebus srovės.
• Tiesioginė poliarizacija: Kai teigiamas maitinimo šaltinio gnybtas yra prijungtas prie metalinio gnybto (anodo), o neigiamas - prie N tipo puslaidininkio (katodo), Schottky diodas yra į priekį nukreiptas. Tai sukuria daug laisvųjų elektronų M ir S, tačiau jie negali kirsti, nebent naudojama įtampa viršija 0.2 V, kad įveiktų tą barjerą (integruota įtampa). Tai yra, srovė teka.
• Atvirkštinė poliarizacija: Šiuo atveju maitinimo šaltinio neigiamas gnybtas bus prijungtas prie metalinės pusės (anodo), o teigiamas - prie N tipo puslaidininkio (katodo). Tokiu atveju išsekimo srities plotis padidėja ir srovės srautas nutrūksta. Tačiau ne visa srovė yra atjungta, nes dėl termiškai sužadintų elektronų metale yra nedidelis nuotėkio srovės srautas. Padidinus atvirkštinio poslinkio įtampą, elektros srovė palaipsniui didės dėl barjero susilpnėjimo. Ir jei jis pasiekia tam tikrą vertę, staiga padidėja elektros srovė, sulaužant išeikvojimo sritį ir visam laikui sugadinant Schottky diodą.

Schottky diodo privalumai ir trūkumai

Kaip įprasta su bet kokiu įrenginiu ar sistema, visada turite jo privalumai ir trūkumai. Schottky diodo atveju jie yra:

Schottky diodo pranašumai

• Maža jungties talpa: PN diodo išeikvojimo sritį sudaro sukaupti krūviai ir yra talpa. Schottky diode šie krūviai yra nereikšmingi.
• Greitas atvirkštinis atkūrimo laikas: laikas, per kurį diodas persijungia iš ON (laidus) į OFF (nelaidus), tai yra, perjungimo greitis. Tai susiję su tuo, kas išdėstyta aukščiau, nes norint, kad jis pereitų iš vienos būsenos į kitą, išeikvojimo regione sukaupti krūviai turi būti iškrauti arba pašalinti, nes Schottky jų yra mažai, jis greičiau pereis iš vienos fazės į kitą. .
• didelis srovės tankis: dar viena to, kas pasakyta, pasekmė yra ta, kad didelės srovės gamybai pakanka mažos įtampos, nes išeikvojimo zona yra beveik nereikšminga.
• Žemas priekinės įtampos kritimas arba žema uždegimo įtampa: Jis yra mažas, palyginti su įprastu PN jungties diodu, paprastai jis yra nuo 0.2 V iki 0.3 V, o PN paprastai yra apie 0.6 arba 0.7 V. Tai reiškia, kad srovės srautui generuoti reikia mažesnės įtampos.
• Didelis efektyvumas: palyginti su tuo, kas išdėstyta aukščiau, ir tai taip pat reiškia mažesnį šilumos išsiskyrimą didelės galios grandinėse.
• Tinka aukštiems dažniams: Kadangi jie yra greiti, jie gali gerai veikti RF programose.
• Mažiau triukšmo: Schottky diodas skleidžia mažiau nepageidaujamo triukšmo nei įprasti diodai.

Schottky diodų trūkumai

Lyginant su kitais dvipoliais diodais, Schottky diodas turi tik vieną pastebimą trūkumą:

• Didelė atvirkštinė soties srovė: sukuria atvirkštinę soties srovę, didesnę nei PN.

Skirtumai su PN jungties diodu

Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, kuo Schottky diodas gali prisidėti prie jūsų projekto, galite pamatyti ankstesnę diagramą su PN silicio ir GaAs diodų kreivėmis ir tų pačių puslaidininkių Schottky tipo kreivėmis. Skirtumai žymiausi yra:

Galimi Schottky diodo pritaikymai

Schottky diodai yra labai paplitę daugelyje elektroninių gaminių. Jų unikalios savybės ir pranašumai prieš kitus diodus reiškia, kad jie turi įvairios programos kaip:

• RF grandinėms.
• kaip galios lygintuvai.
• Labai įvairiems maitinimo šaltiniams.
• Sistemose su saulės baterijomis, siekiant apsaugoti jas nuo atvirkštinio baterijų, prie kurių jos paprastai yra prijungtos, įkrovimo.
• Ir dar daugiau ...

Ir už tai jie gali būti pateikti tiek atskirai, tiek kaip įterptas į IC.

kur nusipirkti šiuos diodus

Jei jums reikia Schottky diodų savo projektams arba pradėti eksperimentuoti su jais ir geriau juos suprasti, galite juos rasti įvairiose specializuotose elektronikos parduotuvėse, taip pat „Amazon“. Štai keletas rekomendacijų:

• Portfelis su 300 skirtingų tipų diodų: lygintuvai ir Schottky.
• 20 Schottky diodų 15SQ045
• 20 Šotkio diodų 1N5817