Schottky Diode การทำงานและการใช้งาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





Schottky diode เป็นหนึ่งในประเภท ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าไดโอดกั้น มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแอพพลิเคชั่นต่างๆเช่นมิกเซอร์ในแอพพลิเคชั่นความถี่วิทยุและเป็นวงจรเรียงกระแสในแอพพลิเคชั่นกำลัง เป็นไดโอดไฟฟ้าแรงต่ำ พลังงานลดลงต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ ไดโอดแยก PN . Schottky diode ได้รับการตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ Schottky บางครั้งเรียกว่าไดโอดพาหะร้อนหรือไดโอดอิเล็กตรอนร้อนและแม้แต่ไดโอดกั้นพื้นผิว บทความนี้กล่าวถึงสิ่งที่เป็น Schottky diode การก่อสร้างการใช้งานลักษณะและข้อดี

Schottky Diode คืออะไร?

ไดโอด Schottky เป็นที่รู้จักกันในชื่อไดโอดผู้ให้บริการความร้อนซึ่งเป็น เซมิคอนดักเตอร์ไดโอด ด้วยการสลับการทำงานที่รวดเร็วมาก แต่แรงดันไฟฟ้าตกไปข้างหน้าต่ำ เมื่อกระแสไหลผ่านไดโอดจะมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมขั้วไดโอดเล็กน้อย ในไดโอดปกติแรงดันตกอยู่ระหว่าง 0.6 ถึง 1.7 โวลต์ในขณะที่ในไดโอด Schottky แรงดันตกโดยปกติจะอยู่ระหว่าง 0.15 ถึง 0.45 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงนี้ทำให้ความเร็วในการเปลี่ยนสูงขึ้นและประสิทธิภาพของระบบที่ดีขึ้น ใน Schottky diode จะมีการเชื่อมต่อระหว่างเซมิคอนดักเตอร์และโลหะระหว่างเซมิคอนดักเตอร์และโลหะ สารกึ่งตัวนำชนิด N ทำหน้าที่เป็นขั้วลบและด้านโลหะทำหน้าที่เป็นขั้วบวกของไดโอด




ชอตกี้ไดโอด

ชอตกี้ไดโอด

การก่อสร้าง Schottky Diode

มันเป็นทางแยกฝ่ายเดียว จุดเชื่อมต่อโลหะ - เซมิคอนดักเตอร์เกิดขึ้นที่ปลายด้านหนึ่งและหน้าสัมผัสโลหะ - เซมิคอนดักเตอร์อีกด้านหนึ่งเกิดขึ้นที่ปลายอีกด้านหนึ่ง เป็นการสัมผัสแบบสองทิศทางแบบโอห์มในอุดมคติที่ไม่มีความเป็นไปได้ระหว่างโลหะกับเซมิคอนดักเตอร์และไม่มีการแก้ไข ศักยภาพในตัวของไดโอด Schottky Barrier แบบเปิดจะแสดงลักษณะของไดโอด Schottky



โครงสร้างทางกายภาพของ Schottky Diode

โครงสร้างทางกายภาพของ Schottky Diode

Schottky diode เป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิที่ลดลง มันจะลดลงและเพิ่มความเข้มข้นของยาสลบอุณหภูมิในเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N สำหรับวัตถุประสงค์ในการผลิตจะใช้โลหะของ Schottky barrier diode เช่นโมลิบดีนัมแพลตตินั่มโครเมียมทังสเตนอลูมิเนียมทอง ฯลฯ และเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้เป็นชนิด N

Schottky Barrier Diode

Schottky barrier diode เรียกอีกอย่างว่า Schottky หรือ hot carrier diode Schottky barrier diode เป็นโลหะ - เซมิคอนดักเตอร์ รอยต่อเกิดขึ้นจากการนำโลหะมาสัมผัสกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N ที่เจือพอประมาณ ไดโอดกั้น Schottky เป็นอุปกรณ์ทิศทางเดียวที่นำกระแสไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น (การไหลของกระแสไฟฟ้าทั่วไปจากโลหะไปยังเซมิคอนดักเตอร์)

Schottky Barrier Diode

Schottky Barrier Diode

ลักษณะ V-I ของ Schottky Barrier Diode

ลักษณะ V-I ของไดโอดกั้น Schottky อยู่ด้านล่าง


ลักษณะ V-I

  • แรงดันตกไปข้างหน้าของไดโอดกั้น Schottky นั้นต่ำมากเมื่อเทียบกับไดโอดทางแยก PN ปกติ
  • แรงดันตกไปข้างหน้ามีตั้งแต่ 0.3 โวลต์ถึง 0.5 โวลต์
  • แรงดันไฟฟ้าตกไปข้างหน้าของสิ่งกีดขวาง Schottky ประกอบด้วยซิลิคอน
  • แรงดันตกไปข้างหน้าจะเพิ่มขึ้นในเวลาเดียวกันกับการเพิ่มความเข้มข้นของยาสลบของเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N
  • ลักษณะ V-I ของไดโอดกั้น Schottky นั้นชันมากเมื่อเทียบกับลักษณะ V-I ของไดโอดแยก PN ปกติเนื่องจากพาหะในปัจจุบันมีความเข้มข้นสูง

ส่วนประกอบปัจจุบันใน Schottky Diode

สภาพปัจจุบันของไดโอดกั้น Schottky ผ่านพาหะส่วนใหญ่ซึ่งเป็นอิเล็กตรอนในเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N สูตรในไดโอดกั้น Schottky คือ

ผมที= ฉันการแพร่กระจาย+ ฉันการขุดอุโมงค์+ ฉันการปล่อยความร้อน

ที่ไหน ผม การแพร่กระจายเป็นกระแสการแพร่เนื่องจากการไล่ระดับความเข้มข้นและความหนาแน่นของกระแสการแพร่กระจาย เจ n= n* อะไร * dn / dx สำหรับอิเล็กตรอนโดยที่ nคือค่าคงที่การแพร่กระจายของอิเล็กตรอน q คือประจุอิเล็กทรอนิกส์ = 1.6 * 10 19coulombs, dn / dx คือการไล่ระดับความเข้มข้นของอิเล็กตรอน
ITunneling คือกระแสการขุดอุโมงค์เนื่องจากการขุดอุโมงค์เชิงกลควอนตัมผ่านสิ่งกีดขวางความน่าจะเป็นของการขุดอุโมงค์จะเพิ่มขึ้นตามการลดลงของสิ่งกีดขวางหรือศักยภาพในตัวและความกว้างของชั้นพร่องลดลง กระแสนี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความน่าจะเป็นของการขุดอุโมงค์
ผม การปล่อยความร้อนเป็นกระแสที่เกิดจากกระแสการปล่อยความร้อน เนื่องจากการกวนด้วยความร้อนผู้ให้บริการบางรายมีพลังงานเท่ากับหรือมากกว่าพลังงานของแถบการนำไฟฟ้าไปยังส่วนต่อประสานโลหะ - เซมิคอนดักเตอร์และกระแสไฟฟ้านี้เรียกว่ากระแสการปล่อยความร้อน
เนื่องจากกระแสที่ไหลโดยตรงผ่านไดโอดกั้น Schottky นั้นผ่านผู้ให้บริการชาร์จส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับแอปพลิเคชั่นสวิตชิ่งความเร็วสูงเนื่องจากแรงดันไปข้างหน้าต่ำมากและเวลาในการกู้คืนกลับสั้นมาก

การใช้งาน Schottky Diode

ไดโอด Schottky ใช้สำหรับการใช้งานการจับแรงดันไฟฟ้าและการป้องกันความอิ่มตัวของทรานซิสเตอร์เนื่องจากความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าสูงในไดโอด Schottky นอกจากนี้ยังเป็นการลดแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าต่ำใน Schottky diode ทำให้สิ้นเปลืองความร้อนน้อยลงทำให้เป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานที่มีความไวและมีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากไดโอด Schottky ใช้ในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบสแตนด์อะโลนเพื่อป้องกันแบตเตอรี่จากการคายประจุสำหรับ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ในเวลากลางคืนเช่นเดียวกับในระบบที่เชื่อมต่อแบบกริดซึ่งมีหลายสายจะเชื่อมต่อในการเชื่อมต่อแบบขนาน ไดโอด Schottky ยังใช้เป็นวงจรเรียงกระแสใน แหล่งจ่ายไฟ .

ข้อดีของ Schottky Diode

ไดโอด Schottky ถูกใช้ในหลาย ๆ แอพพลิเคชั่นเมื่อเทียบกับ ไดโอดประเภทอื่น ๆ s ที่ทำงานได้ไม่ดี

  • แรงดันไฟฟ้าต่ำ: แรงดันไฟฟ้าเปิดสำหรับไดโอดอยู่ระหว่าง 0.2 ถึง 0.3 โวลต์ สำหรับซิลิกอนไดโอดจะมีค่า 0.6 ถึง 0.7 โวลต์จากซิลิกอนไดโอดมาตรฐาน
  • เวลาฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว: เวลาในการฟื้นตัวอย่างรวดเร็วหมายถึงประจุไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อยที่สามารถใช้สำหรับแอปพลิเคชันการสลับความเร็วสูง
  • ความจุทางแยกต่ำ: มันใช้พื้นที่ขนาดเล็กมากหลังจากผลลัพธ์ที่ได้จากการสัมผัสจุดลวดของซิลิกอน เนื่องจากระดับความจุมีขนาดเล็กมาก

คุณสมบัติของ Schottky Diode

คุณสมบัติของ Schottky diode ส่วนใหญ่มีดังต่อไปนี้

  • ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
  • แรงดันตกไปข้างหน้าต่ำ
  • ความจุต่ำ
  • แพ็คเกจยึดพื้นผิวที่มีรายละเอียดต่ำขนาดเล็กพิเศษ
  • วงแหวนป้องกันในตัวเพื่อป้องกันความเครียด

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับ Schottky Diode Working และหลักการทำงานและการใช้งาน เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับบทความนี้หรือ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โปรดให้คำแนะนำที่มีค่าของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณอะไรคือหน้าที่หลักของไดโอด Schottky?

เครดิตภาพ: