The Schottkyho dioda nebo Schottkyho bariérový usměrňovač je pojmenována po německém fyzikovi „Walter H. Schottky“, je polovodičová dioda navržená s kovem polovodičovým spojem. Má nízký dopředný pokles napětí a velmi rychlé spínání. V počátcích bezdrátových technologií se používají detektory kočičích vousů a v časných energetických aplikacích se používají kovové usměrňovače, kterými lze měřit primitivní Schottkyho diody. Navzdory skutečnosti, že v dnešní perspektivě high-tech elektroniky mají tyto diody několik aplikací. Ve skutečnosti je to jedno z nejstarších polovodičových součástek ve skutečnosti. Jako kovové polovodičové zařízení lze jeho aplikace vysledovat již před rokem 1900, kdy detektory krystalů, detektory kočičích vousů a podobně byly účinně bariérovými diodami Schottky.
Schottkyho bariérový usměrňovač?
Schottkyho bariéra usměrňovací dioda je elektronická součástka který se obecně používá v RF aplikacích, jako je směšovač nebo detektorová dioda. Tato dioda se také používá v energetických aplikacích, jako je usměrňovač, a to díky svým vlastnostem, jako je nízký pokles napětí vpřed, který je důležitý pro nižší úrovně ztráty energie v porovnání s normální Přechodové diody PN.
Usměrňovač bariéry Schottky
Symbol Schottkyho diody je podobný základnímu symbolu obvodu diody. Tento symbol diody se odlišuje od jiné druhy diody přidáním dvou dalších nohou na liště na symbolu.
Symbol Schottkyho bariéry usměrňovače
Stavba Schottkyho bariérové diody
V této diodě je spojení vytvořené mezi kovem a polovodičem, které tvoří Schottkyho bariéru, tj. Kovová strana funguje jako anoda a polovodič typu n funguje jako katoda. Výběr kombinace kovu a polovodiče rozhoduje o dopředném napětí diody. Polovodič typu p i typu n může zvýšit Schottkyho bariéry, ale polovodič typu p má nízký kontrast dopředného napětí k polovodiči typu n.
Stavba Schottkyho bariérové diody
Jak víme, dopředné napětí je nepřímo úměrné odtokovému proudu, to znamená, že pokud je toto napětí nízké, je zpětný odtokový proud vysoký, což není výhodné. Proto používáme typ n polovodičový materiál v této diodě. Typickými kovy používanými při montáži Schottkyho bariérové diody jsou platina, wolfram nebo chrom, molybden, silicid palladia, silicid platiny, zlato atd.
Práce se Schottkyho bariérovou diodou
Jak je znázorněno na následujícím obrázku, když je napětí přivedeno na diodu takovým způsobem, že kov je + Ve vzhledem k polovodič . Jedná se o unipolární zařízení, protože má elektrony jako nosiče většiny nábojů na obou stranách spojení. Když se tyto dva dostanou do kontaktu, elektrony začnou proudit v obou směrech přes rozhraní kov-polovodič.
Práce se Schottkyho bariérovou diodou
Proto poblíž křižovatky neexistují žádné tvary oblasti vyčerpání, to znamená, že neexistuje žádný velký proud z kovu do polovodiče v obráceném zkreslení. Kvůli době rekombinace elektronových děr není přítomno zpoždění ve spojovacích diodách. Polovodiče typu N mají vynikající potenciální energii na rozdíl od elektronů kovů. Napětí zvýšené přes diodu bude proti zabudovanému potenciálu a usnadní tok proudu.
Výhody a nevýhody
Schottkyho diody se používají v mnoha aplikacích, kde nebudou fungovat i jiné druhy diod. Nabízejí řadu výhod, které zahrnují následující.
- Nízké zapínací napětí
- Rychlá doba zotavení
- Nízká kapacita spojení
- Vysoká účinnost a vysoká hustota proudu
- Tyto diody pracují na vysokých frekvencích.
- Tyto diody generují méně zbytečného šumu než přechodová dioda P-N
- Hlavní nevýhodou Schottkyho diody je, že generuje velký proud zpětné saturace než přechodová dioda p-n
Charakteristiky VI
- Charakteristiky V-I Schottkyho diody jsou uvedeny na obrázku níže. Svislá čára na obrázku znamená tok proudu v diodě a vodorovná čára znamená napětí přivedené přes diodu.
- Charakteristiky V-I této diody přibližně souvisejí s přechodovou diodou P-N. Pokles dopředného napětí této diody je však na rozdíl od přechodové diody P-N velmi malý.
- Dopadový pokles napětí Schottkyho diody se pohybuje od 0,2 do 0,3 voltu, zatímco pokles dopředného napětí křemíkové diody P-N se pohybuje od 0,6 do 0,7 voltu.
- Pokud je dopředné předpětí vyšší než 0,2 nebo 0,3 voltu, začne proud proudit diodou.
- V této diodě dochází k proudu zpětné saturace při velmi nízkém napětí na rozdíl od křemíkové diody.
V-I charakteristika Schottkyho diody Vs normální dioda
Aplikace Schottkyho diody
Schottky diody se používají k mnoha účelům které zahrnují následující
- Schottkyho diody se používají jako usměrňovače v aplikačních obvodech s vysokým výkonem
- Schottkyho diody se používají v různých aplikacích, jako je RF, napájení, detekce signálu, logické obvody
- Schottkyho diody hrají v obvodech GaAs zásadní roli
- Schottkyho diody používané v samostatném fotovoltaickém systému k zastavení vybíjení baterií přes solární panely v noci i v systému připojení k síti.
- Schottkyho diody se používají v napěťových upínacích aplikacích.
Jedná se tedy o práci Schottkyho bariérového usměrňovače a jeho aplikací. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. V případě jakýchkoli pochybností týkajících se tohoto článku nebo implementace jakýchkoli elektrotechnických projektů uveďte své cenné návrhy v sekci komentáře níže. Zde je otázka, jaká je hlavní funkce Schottkyho diody?