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肖特基2极管肖特基2极管是以其发现人肖特基博士Schottky命名的,SBD是肖特基势垒2极管SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD的简称。
SBD不是操作P型半导体与N型半导体接触组成PN结事理建造的,而是操作金属与半导体接触组成的金属-半导体结事理建造的。
是以,SBD也称为金属-半导体接触2极管或概况势垒2极管,它是1种热载流子2极管。
.肖特基2极管的事理肖特基2极管是贵金属金、银、铝、铂等A为正极,以N型半导体B为负极,操作2者接触面上组成的势垒具有整流特点而制成的金属半导体器件。
因为N型半导体中存在着除夜量的电子,贵金属中独1少少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A等分手。
较着,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的分手步履。
跟着电子不竭从B分手到A,B概况电子浓度慢慢下降,概况电中性被破损,因而就组成势垒,其电场标的方针为B→A。
但在该电场浸染之下,A中的电子也会发生从A→B的漂移步履,从而消弱了因为分手步履而组成的电场。
算作立起必定宽度的空间电荷区后,电场激发的电子漂移步履和浓度不合激发的电子分手步履达到相对的平衡,便组成了肖特基势垒。
典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片,在上面组成用砷作掺杂剂的N外延层。
阳极操作钼或铝等材料制成阻档层。
用2氧化硅Si0来消弭边缘区域的电场,提高管子的耐压值。
N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H层要高倍。
在基片下边组成N+阴极层,其浸染是减小阴极的接触电阻。
经由过程调剂结构参数,N型基片和阳极金属之间便组成肖特基势垒,如图所示。
当在肖特基势垒两头加上正向偏压阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若在肖特基势垒两头加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变除夜。
综上所述,肖特基整流管的结构事理与PN结整流管有很除夜的分辩凡是将PN结整流管称作结整流管,而把金属半导管整流管叫作肖特基整流管,采纳硅平面工艺制造的铝硅肖特基2极管也已问世,这不单可俭仆贵金属,除夜幅度下降成本,还改良了参数的1致性。
.肖特基2极管的益处:SBD具有开关频率高和正向压下降等益处,但其反向击穿电压斗劲低,除夜多不高于V,仅约V,甚至于限制了其操作规模。
像在开关电源SMPS和功率因数校订PFC电路中功率开关器件的续流2极管、变压器次级用V以上的高频整流2极管、RCD缓冲器电路顶用V~.kV的高速2极管和PFC升压用V2极管等,只有益用快速恢复外延2极管FRED和超快速恢复2极管UFRD。
UFRD的反向恢复时刻Trr也在ns以上,根柢不能知足像空间站等规模用MHz~MHz的SMPS需要。
即即是硬开关为kHz的SMPS,因为UFRD的导通耗损和开关耗损均较除夜,壳温很高,需用较除夜的散热器,从而使SMPS体积和重量增添,不合适小型化和轻佻化的成长趋向。
是以,成长V以上的高压SBD,1贯是人们研究的课题和的热点。
近几年,SBD已获得了打破性的进展,V和 V的高压SBD已上市,操作新型材料建造的超越kV的SBD也研制成功,从而为其操作注入了新的生气与活力。
.肖特基2极管的短处错误:肖特基2极管最除夜的短处错误是其反向偏压较低及反向漏电流偏除夜,像操作硅及金属为材料的肖特基2极管,其反向偏压额定耐压只到V,而反向漏电流值为正温度特点,等闲跟着温度升高而急速变除夜,什物设计上需寄望其热失踪踪控的隐患。
为了不上述的问题,肖特基2极管现实操作时的反向偏压城市比其额定值小良多。
不外肖特基2极管的手艺也已有了前进,其反向偏压的额定值最除夜可以到V。
.肖特基2极管和通俗2极管的分辩:肖特基2极管的最除夜特点是正向压降小,反向恢复时刻短。
肖特基2极管的开启电压低,电荷储存效应小,适于高频工作。
1样的电流气象下,它的正向压降要比通俗2极管小良多。
还具有耗损小、噪声低、检波活络度高、不变靠得住等特点,在微波通信和雷达顶用于混频、检波、调制、倍频和超高速开关、低噪声放除夜等。
所以肖特基2极管与通俗2极管最较着的分辩有以下几点:、肖特基2极管正率领通压降比通俗2极管低,所以低功耗。
、肖特基2极管反向恢复时刻比通俗2极管短,所以工作频率更高。
、肖特基2极管反向耐压比通俗2极管低,1般低于V。
、肖特基2极管比通俗的2极管经由过程的电流强。
、肖特基2极管比通俗2极管的结电容小。
、肖特基2极管可以经由过程高频电流。
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