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  • 肖特基二极管的特点与肖特基二极管作用介绍
    • 发布时间:2021-03-27 14:21:37
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    肖特基二极管的特点与肖特基二极管作用介绍
    肖特基(Schottky)二极管,又称为肖特基势垒二极管(简称 SBD),它属于一种低功耗、超高速半导体器件。
    这种器件是由多数载流子导电的,所以其反向饱和电流较以少数载流子导电的 PN 结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为 RC 时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。
    肖特基二极管特点
    1、正向压降:肖特基二极管的正向压降比快恢复二极管正向压降低很多,所以自身功耗较小,效率高。
    2、反向恢复时间短:其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),因此适宜工作在高频状态下。
    3、耐电流大:能耐受高浪涌电流。
    4、反向耐压低:一般的肖特基管反向耐压一般在 200V 以下,普遍在 100V 左右,这使得使用局限有限
    5、抗高温特性:目前市场上常见的肖特基管最高结温分 100℃、125℃、150%、175℃几种(结温越高表示产品抗高温特性越好。即工作在此温度以下不会引起失效)。
    除了以上几个特点外,SBD 还有如下的三方面优点:①由于肖特基势垒高度低于 PN 结势垒高度,故其正向导通门限电压和正向压降都比 PN 结二极管低(约低 0.2V)。②由于 SBD 是一种多数载流子导电器件,所以不存在少数载流子寿命和反向恢复问题;SBD 的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间,完全不同于 PN 结二极管的反向恢复时间。③由于 SBD 的反向恢复电荷非常少,故开关速度非常快,开关损耗也特别小,尤其适合于高频应用。
    但是,由于 SBD 的反向势垒较薄,并且在其表面极易发生击穿,所以反向击穿电压比较低。另外,由于 SBD 比 PN 结二极管更容易受热击穿,反向漏电流比 PN 结二极管大。
    肖特基二极管的作用
    SBD 的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流,在非常高的频率下(如 X 波段、C 波段、S 波段和 Ku 波段)用于检波和混频,在高速逻辑电路中用作箝位。在 IC 中也常使用 SBD,像 SBD TTL 集成电路早已成为 TTL 电路的主流,在高速计算机中被广泛采用。
    除了普通 PN 结二极管的特性参数之外,用于检波和混频的 SBD 电气参数还包括中频阻抗(指 SBD 施加额定本振功率时对指定中频所呈现的阻抗,一般在 200Ω~600Ω之间)、电压驻波比(一般≤2)和噪声系数等。
    肖特基二极管肖特基二极管
    此外,肖特基二极管最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅 0.4V 左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在通信电源、变频器等中比较常见。
    一个典型的应用,是在双极型晶体管 BJT 的开关电路里面,通过在 BJT 上连接 Shockley 二极管来箝位,使得晶体管在导通状态时其实处于很接近截止状态,从而提高晶体管的开关速度。这种方法是 74LS,74ALS,74AS 等典型数字 IC 的 TTL 内部电路中使用的技术。
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