Schottky-diodi tai Schottky Barrier Rectifier on nimetty saksalaisen fyysikon 'Walter H. Schottky' mukaan, on puolijohdediodi, joka on suunniteltu metallilla puolijohderisteyksessä. Sillä on pieni eteenpäin suuntautuva jännitehäviö ja erittäin nopea kytkentä. Langattomien alkuaikoina käytetään kissan-viiksetunnistimia ja varhaisissa tehosovelluksissa metallisia tasasuuntaajia, jotka voidaan mitata primitiivisillä Schottky-diodeilla. Huolimatta siitä, että nykyaikaisessa huipputekniikan elektroniikassa näillä diodeilla on useita sovelluksia. Itse asiassa se on yksi vanhimmista puolijohdelaitteista todellisuudessa. Metalli-puolijohdelaitteena sen sovellukset voidaan jäljittää ennen vuotta 1900, jolloin kidetunnistimet, kissan viiksetunnistimet ja vastaavat olivat kaikki tehokkaasti Schottky-suojadiodit.
Schottky-estosuuntaaja?
Schottky-este tasasuuntaajan diodi on elektroninen komponentti jota käytetään yleensä RF-sovelluksissa, kuten sekoitin tai detektoridiodi. Tätä diodia käytetään myös tehosovelluksissa, kuten tasasuuntaajassa, sen ominaisuuksien, kuten matalan eteenpäin suuntautuvan jännitteen pudotuksen takia, mikä on tärkeää alhaisemmalle tehohäviölle verrattuna normaaliin PN-liitosdiodit.
Schottky-estosuuntaaja
Schottky-diodin symboli on samanlainen kuin perusdiodipiirin symboli. Tämä diodisymboli erotetaan muun tyyppinen diodi lisäämällä kaksi lisäjalkaa symbolin palkkiin.
Schottky Barrier Rectifier -symboli
Schottky-estodiodin rakentaminen
Tässä diodissa metallin ja puolijohteen välille muodostettu yhteys Schottky-esteen muodostamiseksi eli metallipuoli toimii anodina ja n-tyyppinen puolijohde toimii katodina. Metallin ja puolijohteen yhdistelmän valinta päättää diodin etujännitteen. Sekä p- että n-tyypin puolijohde voivat lisätä Schottky-esteitä, mutta p-tyypin puolijohteella on matala eteenpäin suuntautuva jännitteen kontrasti n-tyypin puolijohteeseen nähden.
Schottky-estodiodin rakentaminen
Kuten tiedämme, eteenpäin suuntautuva jännite on kääntäen verrannollinen ulosvirtaavaan virtaan, toisin sanoen jos tämä jännite on pieni, käänteinen ulosvirta on korkea, mikä ei ole edullista. Siksi käytämme n-tyyppiä puolijohdemateriaali tässä diodissa. Tyypillisiä metalleja, joita käytetään Schottky-sulkudiodin kokoonpanossa, ovat platina, volframi tai kromi, molybdeeni, palladiumsilidi, platinasilidi, kulta jne.
Schottky-estodiodin toiminta
Kuten alla olevassa kuvassa on esitetty, kun jännitettä kohdistetaan diodiin siten, että metalli on + Ve suhteessa puolijohde . Se on unipolaarinen laite, koska siinä on elektronit enemmistön latauskantajina risteyksen molemmin puolin. Kun nämä kaksi saatetaan kosketukseen, elektronit alkavat virrata molempiin suuntiin metalli-puolijohderajapinnan yli.
Schottky-estodiodin toiminta
Siksi risteyksen lähellä ei ole ehtymisalueiden muotoja, toisin sanoen metallista puolijohteeseen ei ole suurta virtaa päinvastaisessa esijännitteessä. Elektronireikän rekombinaation ajan vuoksi viivettä siellä liitosdiodeissa ei ole. N-tyyppisillä puolijohteilla on ylivoimainen potentiaalinen energia toisin kuin metallien elektronilla. Diodin yli noussut jännite on sisäänrakennettua potentiaalia vastaan ja tekee virran virtauksesta yksinkertaisen.
Hyödyt ja haitat
Schottky-diodeja käytetään monissa sovelluksissa, joissa muun tyyppiset diodit eivät toimi yhtä hyvin. Ne tarjoavat useita etuja, jotka sisältävät seuraavat.
- Matala käynnistysjännite
- Nopea toipumisaika
- Pieni liitoskapasitanssi
- Korkea hyötysuhde ja suuri virrantiheys
- Nämä diodit toimivat korkeilla taajuuksilla.
- Nämä diodit tuottavat vähemmän tarpeetonta kohinaa kuin P-N-liitosdiodi
- Schottky-diodin suurin haittapuoli on, että se tuottaa suuren käänteisen kyllästysvirran kuin p-n-liitosdiodi
V-I-ominaisuudet
- Schottky-diodin V-I-ominaisuudet on esitetty alla olevassa kuvassa. Kuvan pystysuora viiva tarkoittaa virran virtausta diodissa ja vaakasuora viiva diodin yli kohdistettua jännitettä.
- Tämän diodin V-I-ominaisuudet liittyvät suunnilleen P-N-liitosdiodiin. Mutta tämän diodin eteenpäin suuntautuva jännitehäviö on hyvin pieni verrattuna P-N-liitosdiodiin.
- Schottky-diodin eteenpäin suuntautuva jännitteen pudotus vaihtelee välillä 0,2 - 0,3 volttia, kun taas pii-P-N-liitosdiodin eteenpäin suuntautuva jännitehäviö vaihtelee välillä 0,6 - 0,7 volttia.
- Jos eteenpäin suuntautuva esijännite on suurempi kuin 0,2 tai 0,3 volttia, virran virta alkaa virrata diodin läpi.
- Tässä diodissa käänteinen kyllästysvirta tapahtuu hyvin pienellä jännitteellä, toisin kuin piidiodi.
Schottky-diodin V-normaalidiodin V-I ominaisuudet
Schottky-diodin sovellukset
Schottky diodeja käytetään moniin tarkoituksiin jotka sisältävät seuraavat
- Schottky-diodeja käytetään tasasuuntaajina suuritehoisissa sovelluspiireissä
- Schottky-diodeja käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten RF, teho, signaalin havaitseminen, logiikkapiirit
- Schottky-diodit ovat keskeisessä asemassa GaAs-piireissä
- Schottky-diodit, joita käytetään erillisessä PV (aurinkosähkö) -järjestelmässä estämään akkujen purkautuminen aurinkopaneelien läpi yöllä sekä verkkoyhteysjärjestelmässä.
- Schottky-diodeja käytetään jännitteen kiinnityssovelluksissa.
Näin ollen kyse on Schottky Barrier Tasasuuntaajien toiminnasta ja sen sovelluksista. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi, jos sinulla on epäilyksiä tästä artikkelista tai sähköprojektien toteuttamisesta, anna arvokkaat ehdotuksesi alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mikä on Schottky-diodin päätehtävä?
