Schottky dioodi töö ja rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Schottky diood on üks tüüpi elektrooniline komponent , mida tuntakse ka tõkkdioodina. Seda kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes nagu segisti, raadiosagedusrakendustes ja elektrirakenduste alaldina. See on madalpinge diood. Võimsuse langus on väiksem kui PN-dioodid . Schottky diood on nime saanud teadlase Schottky järgi. Mõnikord nimetatakse seda ka kuumkandodioodiks või kuum-elektrondioodiks ja isegi pinna tõkkedioodiks. Selles artiklis käsitletakse Schottky dioodi konstruktsiooni, rakendusi, omadusi ja eeliseid.

Mis on Schottky diood?

Schottky diood on tuntud ka kui kuumkandodiood, see on a pooljuhtdiood väga kiire ümberlülitamise toimega, kuid väikese pinge langusega edasi. Dioodi kaudu voolava voolu korral on dioodi klemmidel väike pingelangus. Tavalises dioodis on pingelangus vahemikus 0,6 kuni 1,7 volti, Schottky dioodil aga pingelangus tavaliselt vahemikus 0,15 kuni 0,45 volti. See väiksem pingelangus tagab suurema lülituskiiruse ja parema süsteemi efektiivsuse. Schottky dioodis moodustub pooljuhi ja metalli ristmik pooljuhi ja metalli vahel, luues nii Schottky tõkke. N-tüüpi pooljuht toimib katoodina ja metallpool dioodi anoodina.




Schottky diood

Schottky diood

Schottky dioodide ehitus

See on ühepoolne ristmik. Ühes otsas moodustub metalli ja pooljuhtide ristmik ning teises otsas teine ​​metalli ja pooljuhi kontakt. See on ideaalne oomi kahesuunaline kontakt, millel pole metalli ja pooljuhi vahel potentsiaali ning see ei ole alaldav. Sisseehitatud potentsiaal üle avatud vooluringiga Schottky tõkkdioodi iseloomustab Schottky dioodi.



Schottky dioodi füüsiline struktuur

Schottky dioodi füüsiline struktuur

Schottky diood on temperatuuri languse funktsioon. See väheneb ja suureneb temperatuuri dopingukontsentratsioon N-tüüpi pooljuhtides. Tootmise eesmärgil kasutatakse Schottky tõkkdioodi metalle nagu molübdeen, plaatina, kroom, volframalumiinium, kuld jms ning kasutatav pooljuht on N-tüüpi.

Schottky tõkkediood

Schottky tõkkediood on tuntud ka kui Schottky või kuumkandodiood. Schottky tõkkediood on metall-pooljuht. Ristmik moodustub metalli kokkupuutel mõõdukalt legeeritud N-tüüpi pooljuhtmaterjaliga. Schottky tõkkediood on ühesuunaline seade, mis juhib voolu ainult ühes suunas (tavaline vool voolab metallist pooljuhti)

Schottky tõkkediood

Schottky tõkkediood

Schottky tõkkedioodi V-I omadused

Schottky tõkkdioodi V-I omadused on allpool


V-I omadused

  • Schottky tõkkedioodi ettepoole suunatud pinge langus on tavalise PN-ristmikdioodiga võrreldes väga madal.
  • Edasine pingelangus on vahemikus 0,3 kuni 0,5 volti.
  • Schottky tõkke ettepoole suunatud pingelangus koosneb ränist.
  • Edaspinge pingelangus suureneb samal ajal, suurendades N-tüüpi pooljuhtide dopingukontsentratsiooni.
  • Schottky barjäärdioodi V-I omadused on voolukandjate suure kontsentratsiooni tõttu tavalise PN-ristmikdioodi V-I omadustega võrreldes väga järsemad.

Praegused komponendid Schottky dioodis

Schottky tõkkedioodi voolu tingimus on enamuse kandjate kaudu, mis on N-tüüpi pooljuhi elektronid. Valem Schottky tõkkedioodis on

MinaT= MinaDifusioon+ ITunnelid+ ITermiooniline heide

Kus Mina Difusioonon difusioonivool kontsentratsiooni gradiendi ja difusioonivoolu tiheduse tõttu J n= D n* mida * dn / dx elektronide jaoks, kus D non elektronide difusioonikonstant, q on elektrooniline laeng = 1,6 * 10 19kulonkid, dn / dx on elektronide kontsentratsioonigradient.
ITunneling on tunnelivool, mis on tingitud kvantmehaanilisest tunnelist läbi tõkkepuu. Tunnelite tekkimise tõenäosus suureneb koos tõkkepuu või sisseehitatud potentsiaali vähenemisega ja ammendumiskihi laiuse vähenemisega. See vool on otseselt proportsionaalne tunnelite tekkimise tõenäosusega.
Mina Termiooniline heideon termioonilisest kiirgusvoolust tingitud vool. Termilise segamise tõttu on mõnel kandjal energia võrdne või suurem kui juhtimisriba energia metalli ja pooljuhtliidese ning praeguse voolu suhtes. Seda tuntakse termioonilise heitevooluna.
Kuna otse Schottky tõkkedioodi kaudu voolav vool kulgeb enamuse laengukandjate kaudu. Seega sobib see kiirete ümberlülituste jaoks, kuna ettepoole suunatud pinge on väga madal ja vastupidine taastumisaeg on väga lühike.

Schottky dioodi rakendused

Schottky dioode kasutatakse pinge kinnitamiseks ja transistori küllastumise vältimiseks Schottky dioodi suure voolutiheduse tõttu. See on olnud ka Schottky dioodi madal pingepinge langus, seda raisatakse vähem kuumusesse, mistõttu on see tõhus valik tundlike ja väga tõhusate rakenduste jaoks. Schottky dioodi tõttu, mida kasutatakse iseseisvates fotogalvaanilistes süsteemides, et vältida patareide tühjenemist päikesepaneelid nii öösel kui ka võrku ühendatud süsteemides, mis sisaldavad mitut stringi, on paralleelselt ühendatud. Schottky dioode kasutatakse ka alalditena toiteallikad .

Schottky dioodi eelised

Schottky dioode kasutatakse paljudes rakendustes võrreldes muud tüüpi dioodid mis ei toimi hästi.

  • Madal sisselülituspinge: Dioodi sisselülituspinge on vahemikus 0,2 kuni 0,3 volti. Ränidioodi korral on see tavalise ränidioodi korral 0,6–0,7 volti.
  • Kiire taastumisaeg: Kiire taastumisaeg tähendab väikest kogust salvestatud laengut, mida saab kasutada kiirete lülitusrakenduste jaoks.
  • Madal ristmiku mahtuvus: Pärast räni traadist kokkupuutel saadud tulemust võtab see väga väikese ala. Kuna mahtuvuse tasemed on väga väikesed.

Schottky dioodi omadused

Schottky dioodi omadused hõlmavad peamiselt järgmist

  • Suurem efektiivsus
  • Madal edasipinge langus
  • Madal mahtuvus
  • Madala profiiliga pinnale paigaldatav pakend, üliväike
  • Integreeritud kaitserõngas pingekaitseks

Seega on see kõik Schottky Diode Working ja selle tööpõhimõte ning rakendused. Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele, kui teil on selle artikli suhtes kahtlusi või elektri- ja elektroonikaprojektid , palun andke oma väärtuslikud ettepanekud allpool olevas kommentaaride jaotises. Siin on teie jaoks küsimus, mis on Schottky dioodi peamine funktsioon?

Foto autorid: