Dioda Schottky: çfarë është dhe çfarë është e veçantë për të

El diodë Schottky është një tjetër nga Komponentët elektronikë më interesante për projektet elektronike. Një lloj diodë shumë i veçantë që ka disa veçori që e bëjnë atë unike dhe praktike për aplikime të caktuara. Duke pasur parasysh shpejtësitë e tij të larta të ndërrimit, ai përdoret gjithashtu gjerësisht në IC-të logjikë TTL.

Në këtë udhëzues ju do e di se çfarë është dioda Schottky, kush e shpiku, vetitë e saj, aplikimet, ku mund ta blini, etj.

Çfarë është një diodë?

Un diodë gjysmëpërçuese Është një komponent elektronik me 2 terminale që lejon qarkullimin e rrymës elektrike nëpër të, por vetëm në një drejtim, duke bllokuar kalimin në tjetrin. Këto veti i bëjnë ato shumë të dobishme për aplikime të ndryshme, si për shembull furnizimet me energji elektrike. Mund të përdoret gjithashtu për kontroll.

Atje lloje të ndryshme të diodave, të tilla si:

Diodë orteku ose TVS, të cilat përçohen në drejtim të kundërt kur tensioni i kundërt tejkalon tensionin e prishjes.
Diodë LED, i aftë të lëshojë dritë me ngjyra të ndryshme në varësi të përbërjes. Kjo ndodh kur transportuesit e ngarkesës kalojnë kryqëzimin dhe lëshojnë fotone.
diodë me efekt tuneli ose Esaki, që lejon përforcimin e sinjaleve dhe funksionimin me shpejtësi shumë të larta. Ato mund të përdoren në mjedise me temperatura shumë të ulëta, fusha magnetike të larta dhe rrezatim të lartë për shkak të përqendrimit të lartë të ngarkesës.
Diodë Gunn, të ngjashme me ato të tunelit dhe që prodhojnë një rezistencë negative.
diodë lazer, e ngjashme me LED, por mund të lëshojë një rreze lazer.
diodë termike, mund të shërbejë si sensor i temperaturës, pasi në varësi të tij, tensioni ndryshon.
Fotodiodat, i bashkangjitur në bartës të ngarkesës optike, domethënë të ndjeshëm ndaj dritës. Ato mund të përdoren gjithashtu si sensorë të dritës.
Diodë PIN, është si një kryqëzim normal, por me një seksion qendror pa dopant. Kjo do të thotë, një shtresë e brendshme midis P dhe N. Ato përdoren si ndërprerës me frekuencë të lartë, zbutës ose detektorë të rrezatimit jonizues.
Dioda Schottky, kjo diodë është ajo që na intereson për këtë artikull, është një diodë me metal kontaktues që ka një tension prishjeje shumë më të ulët se PN.
stabistor ose diodë referencë përpara, e aftë për të qenë jashtëzakonisht e qëndrueshme në tensionin përpara.
varicap, një diodë me kapacitet të ndryshueshëm.

Çfarë është një diodë Schottky?

El Dioda Schottky u emërua pas fizikantit gjerman Walter Hermann Schottky., pasi krijon një pengesë Schottky (bashkim metal-gjysmëpërçues ose MS) në vend që të përdorë një kryqëzim gjysmëpërçues konvencional. Për këtë arsye, në disa vende do ta gjeni nën emrin Schottky barrier diodë ose diodë penguese sipërfaqësore.

Falë atij bashkimi, kjo diodë ka një rënie më e ulët e tensionit përpara se dioda PN, dhe mund të përdoret në frekuencat e radios (RF) dhe aplikacionet e komutimit me shpejtësi të lartë. Gjithashtu, një tjetër ndryshim me diodën e kryqëzimit të silikonit PN është se ajo ka një tension tipik përpara prej 0.6 deri në 0.75 V, ndërsa ai Schottky është 0.15 deri në 0.45 V. Kjo nevojë më e ulët për tension është ajo që i bën ata të kalojnë më shpejt.

Rënia mund të ndryshojë nga një diodë Schottky në tjetrën, pasi varet nga metali i përdorur. Për të zbuluar se çfarë është, lexoni fletën e të dhënave të prodhuesit të produktit.

Duke iu rikthyer temës së sindikata MS, metali është zakonisht tungsten, krom, platin, molibden, disa silicide (shumë të zakonshme sepse janë të lira, të bollshme dhe kanë përçueshmëri të mirë), ose gjithashtu ari, ndërsa gjysmëpërçuesi zakonisht është silic i dopuar i tipit N, megjithëse ka edhe të tjerë. komponimet gjysmëpërçuesit. Ana metalike është anoda, ndërsa ana gjysmëpërçuese i përgjigjet katodës.

Dioda Schottky i mungon shtresa e zbrazjes, dhe klasifikohet si një pajisje gjysmëpërçuese njëpolare, dhe jo si PN bipolare. Gjithashtu, rryma do të jetë rezultat i bartësve të shumicës (elektroneve) që lëvizin nëpër diodë, dhe duke qenë se nuk ka zonë P, nuk ka bartës të pakicës (vrima), dhe kur ka një anim të kundërt, përcjellja e diodës do të ndalojë pothuajse menjëherë. duke penguar rrjedhën e rrymës.

Funksionimi i diodës Schottky

Për të Funksionimi i diodës Schottky, mund të veprojë në disa mënyra në varësi të polarizimit:

jo e polarizuar: Pa paragjykim, kryqëzimi MS (duke qenë gjysmëpërçuesi i tipit N), elektronet e brezit të përcjelljes ose elektronet e lira lëvizin nga gjysmëpërçuesi në metal për të vendosur një gjendje ekuilibri. Siç e dini, kur një atom neutral fiton një elektron, ai bëhet një jon negativ, dhe kur e humbet atë bëhet një jon pozitiv. Kjo do të bëjë që atomet e metaleve të bëhen jone negative dhe ato në anën gjysmëpërçuese në pozitive, duke vepruar si rajone shteruese. Meqenëse metali ka shumë elektrone të lira, gjerësia mbi të cilën lëvizin elektronet është e papërfillshme në krahasim me gjerësinë brenda zonës së tipit N. Kjo rezulton që potenciali i integruar (voltazhi) të jetë kryesisht në zonën N. i integruar voltazhi do të ishte barriera që hasin elektronet në brezin e përcjelljes së gjysmëpërçuesit kur përpiqen të kalojnë në anën metalike (vetëm një numër i vogël elektronesh rrjedhin nga S në M). Për të kapërcyer këtë pengesë, elektronet e lira kanë nevojë për një energji më të madhe se tensioni i integruar ose nuk do të ketë rrymë.
Polarizimi i drejtpërdrejtë: Kur terminali pozitiv i burimit të energjisë lidhet me terminalin metalik (anodë) dhe terminali negativ me gjysmëpërçuesin e tipit N (katodë), dioda Schottky është e anuar përpara. Kjo gjeneron një numër të madh elektronesh të lira në M dhe S, por ato nuk mund të kalojnë nëse voltazhi i aplikuar nuk kalon 0.2v, për të kapërcyer atë pengesë (tension i integruar). Kjo është, rryma rrjedh.
Polarizimi i kundërt: Në këtë rast, terminali negativ i furnizimit me energji elektrike do të lidhet me anën metalike (anodë), dhe pozitive me gjysmëpërçuesin e tipit N (katodë). Në atë rast, gjerësia e rajonit të varfërimit rritet dhe rrjedha e rrymës ndërpritet. Megjithatë, jo e gjithë rryma është e ndërprerë, pasi ka një rrjedhje të vogël rrjedhjeje të rrymës për shkak të elektroneve të ngacmuara termikisht në metal. Nëse rritet tensioni i paragjykimit të kundërt, rryma elektrike do të rritet gradualisht për shkak të dobësimit të pengesës. Dhe nëse arrin një vlerë të caktuar, ndodh një rritje e papritur e rrymës elektrike, duke thyer rajonin e varfërimit dhe duke dëmtuar përgjithmonë diodën Schottky.

Avantazhet dhe disavantazhet e diodës Schottky

Si zakonisht me çdo pajisje ose sistem, ju gjithmonë keni avantazhet dhe disavantazhet e tij. Në rastin e diodës Schottky ato janë:

Përparësitë e diodës Schottky

Kapaciteti i ulët i kryqëzimit: Në një diodë PN, rajoni i zbrazjes formohet nga ngarkesat e ruajtura dhe ka një kapacitet. Në diodën Schottky këto ngarkesa janë të papërfillshme.
Koha e shpejtë e rikuperimit të kundërt: është koha që i duhet diodës për të shkuar nga ON (përçuese) në OFF (jopërçuese), domethënë shpejtësia e kalimit. Kjo lidhet me sa më sipër, pasi që të kalojë nga një gjendje në tjetrën, duhet të shkarkohen ose eliminohen ngarkesat e ruajtura në rajonin e varfërimit, pasi ato janë të ulëta në Schottky, do të kalojë nga një fazë në tjetrën më shpejt. .
densitet i lartë i rrymës: një tjetër pasojë e sa më sipër është se mjafton një tension i vogël për të prodhuar një rrymë të madhe sepse zona e varfërimit është pothuajse e papërfillshme.
Rënie e ulët e tensionit përpara ose tension i ulët i ndezjes: Është i ulët në krahasim me diodën e përbashkët të bashkimit PN, zakonisht është 0.2v deri në 0.3v, ndërsa PN zakonisht janë rreth 0.6 ose 0.7v. Kjo do të thotë, nevojitet më pak tension për të gjeneruar rrjedhën e rrymës.
Efikasitet i lartë: në krahasim me sa më sipër, dhe kjo gjithashtu nënkupton më pak shpërndarje të nxehtësisë në qarqet me fuqi të lartë.
I përshtatshëm për frekuenca të larta: Duke qenë të shpejtë, ato mund të funksionojnë mirë në aplikacionet RF.
Më pak zhurmë: Dioda Schottky prodhon më pak zhurmë të padëshiruar se diodat konvencionale.

Disavantazhet e diodës Schottky

Krahasuar me diodat e tjera bipolare, dioda Schottky ka vetëm një disavantazh të dukshëm:

Rryma e lartë e ngopjes së kundërt: prodhon një rrymë ngopjeje të kundërt më të madhe se një PN.

Dallimet me një diodë të kryqëzimit PN

Për më shumë informacion se çfarë mund të kontribuojë një diodë Schottky në projektin tuaj, mund të shihni grafikun e mëparshëm me kthesat e diodave të silikonit PN dhe GaAs, dhe llojin Schottky për të njëjtët gjysmëpërçues. Dallimet më të dalluarit janë:

Dioda Schottky	Dioda e kryqëzimit PN
Lloji i kryqëzimit metal-gjysmëpërçues N	Kryqëzim gjysmëpërçues PN.
Rënie e ulët e tensionit përpara.	Rënie e lartë e tensionit përpara.
Humbje e ulët e rikuperimit të kundërt dhe kohë e rikuperimit.	Humbje e lartë e rikuperimit të kundërt dhe kohë e kundërt e rikuperimit.
Është unipolar.	Ai është bipolar.
Rryma prodhohet vetëm nga lëvizja e elektroneve.	Rryma prodhohet nga lëvizja e vrimave dhe elektroneve.
Shpejtësia e ndërrimit.	Ndërrimi i ngadalshëm.

Aplikimet e mundshme të diodës Schottky

Diodat Schottky janë shumë të zakonshme në shumë produkte elektronike. Vetitë dhe avantazhet e tyre unike ndaj diodave të tjera do të thotë që ato kanë aplikacione aq të ndryshme sa:

Për qarqet RF.
si ndreqës të fuqisë.
Për furnizime me energji shumë të ndryshme.
Në sistemet me panele diellore për t'i mbrojtur ato nga karikimi i kundërt i baterive me të cilat ato zakonisht lidhen.
Dhe shumë më tepër ...

Dhe për këtë, ato mund të paraqiten të dyja në mënyrë të pavarur, si të ngulitura në IC.

ku mund të blini këto dioda

Nëse keni nevojë për dioda Schottky për projektet tuaja ose për të filluar të eksperimentoni me to dhe t'i kuptoni më mirë, mund t'i gjeni në dyqane të ndryshme të specializuara elektronike, si dhe në Amazon. Këtu keni disa rekomandime:

Hardwarelibre