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肖特基二極管是什么_肖特基二極管的特點

2019年08月09日 10:54 沈苗 作者: 用戶評論(0

  肖特基二極管是什么

  SBD是肖特基勢壘二極管(SchottkyBarrierDiode,縮寫成SBD)的簡稱。SBD不是利用P型半導體與N型半導體接觸形成PN結原理制作的,而是利用金屬與半導體接觸形成的金屬-半導體結原理制作的。因此,SBD也稱為金屬-半導體(接觸)二極管或表面勢壘二極管,它是一種熱載流子二極管。

  

  肖特基二極管的特點

  優點

  1)由于肖特基勢壘高度低于PN結勢壘高度,故其正向導通門限電壓和正向壓降都比PN結二極管低(約低0.2V)。

  2)由于SBD是一種多數載流子導電器件,不存在少數載流子壽命和反向恢復問題。SBD的反向恢復時間只是肖特基勢壘電容的充、放電時間,完全不同于PN結二極管的反向恢復時間。由于SBD的反向恢復電荷非常少,故開關速度非常快,開關損耗也特別小,尤其適合于高頻應用。但是,由于SBD的反向勢壘較薄,并且在其表面極易發生擊穿,所以反向擊穿電壓比較低。由于SBD比PN結二極管更容易受熱擊穿,反向漏電流比PN結二極管大。

  3)SBD具有開關頻率高和正向壓降低等優點,但其反向擊穿電壓比較低,大多不高于60V,最高僅約100V,以致于限制了其應用范圍。像在開關電源(SMPS)和功率因數校正(PFC)電路中功率開關器件的續流二極管、變壓器次級用100V以上的高頻整流二極管、RCD緩沖器電路中用600V~1.2kV的高速二極管以及PFC升壓用600V二極管等,只有使用快速恢復外延二極管(FRED)和超快速恢復二極管(UFRD)。UFRD的反向恢復時間Trr也在20ns以上,根本不能滿足像空間站等領域用1MHz~3MHz的SMPS需要。即使是硬開關為100kHz的SMPS,由于UFRD的導通損耗和開關損耗均較大,殼溫很高,需用較大的散熱器,從而使SMPS體積和重量增加,不符合小型化和輕薄化的發展趨勢。因此,發展100V以上的高壓SBD,一直是人們研究的課題和關注的熱點。近幾年,SBD已取得了突破性的進展,150V和 200V的高壓SBD已經上市,使用新型材料制作的超過1kV的SBD也研制成功,從而為其應用注入了新的生機與活力。

  缺點

  肖特基二極體最大的缺點是其反向偏壓較低及反向漏電流偏大,像使用硅及金屬為材料的肖特基二極體,其反向偏壓額定耐壓最高只到 50V,而反向漏電流值為正溫度特性,容易隨著溫度升高而急遽變大,實務設計上需注意其熱失控的隱憂。為了避免上述的問題,肖特基二極體實際使用時的反向偏壓都會比其額定值小很多。不過肖特基二極體的技術也已有了進步,其反向偏壓的額定值最大可以到200V。

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( 發表人:陳翠 )

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