肖特基二极管的优缺点及应用

  • 2020年5月7日
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概述
肖特基二极管是电子元器件的一种,是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的,肖特基二极管主要应用于开关电源与便携式电子产品中,它是一种热载流二极管,肖特基二极管不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的,在便携式电子产品上深受电子工程师的追捧,我们也知道任何产品都是具有两面性的,这两面性就是产品的优点和缺点,肖特基二极管也不例外,肖特基二极管优缺点对于资深的工程师来说自然不足为奇,但是对于刚入门的采购来说,却是一知半解,到底肖特基二极管有何优缺点那,看完下面,相信对刚入门的会有所帮助。

肖特基二极管优点
肖特基二极管具有开关频率高和正向压降低等优点,但其反向击穿电压比较低,大多不高于60V,最高仅约100V,以致于限制了其应用范围。像在开关电源(SMPS)和功率因数校正(PFC)电路中功率开关器件的续流二极管、变压器次级用100V以上的高频整流二极管、RCD缓冲器电路中用600V~1.2kV的高速二极管以及PFC升压用600V二极管等,只有使用快速恢复外延二极管(FRED)和超快速恢复二极管(UFRD)。UFRD的反向恢复时间Trr也在20ns以上,根本不能满足像空间站等领域用1MHz~3MHz的SMPS需要。即使是硬开关为100kHz的SMPS,由于UFRD的导通损耗和开关损耗均较大,壳温很高,需用较大的散热器,从而使SMPS体积和重量增加,不符合小型化和轻薄化的发展趋势。因此,发展100V以上的高压SBD,一直是人们研究的课题和关注的热点。
近几年,SBD已取得了突破性的进展,150V和 200V的高压SBD已经上市,使用新型材料制作的超过1kV的SBD也研制成功,从而为其应用注入了新的生机与活力。

肖特基二极管缺点
肖特基二极体最大的缺点是其反向偏压较低及,反向漏电流偏大,像使用硅及金属为材料的肖特基二极体,其反向偏压额定耐压最高只到 50V,而反向漏电流值为正温度特性,
容易随着温度升高而急遽变大,实务设计上需注意其热失控的隐忧。为了避免上述的问题,肖特基二极体实际使用时的反向偏压都会比其额定值小很多。
不过肖特基二极体的技术也已有了进步,其反向偏压的额定值最大可以到200V。

肖特基二极管的应用
肖特基二极管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中也常使用肖特基二极管,像肖特基二极管,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结肖特基二极管的特性参数之外,用于检波和混频的肖特基二极管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。

相关信息
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