Det Schottky-diode eller Schottky Barrier-ensretter er opkaldt efter den tyske fysiker 'Walter H. Schottky', er en halvlederdiode designet med et metal ved halvlederkryds. Det har et lavt spændingsfald fremad og en meget hurtig skiftehandling. I de tidlige dage af trådløse anvendes cat's-whisker-detektorer, og i tidlige strømapplikationer anvendes metal-ensrettere, der kan måles primitive Schottky-dioder. På trods af at disse dioder i dagens højteknologiske elektronikudsigter har flere applikationer. Faktisk er det en af de ældste halvlederindretninger i virkeligheden. Som en metal-halvlederindretning kan dens applikationer spores tilbage til før 1900, hvor krystaldetektorer, kattens whisker-detektorer og lignende alle effektivt var Schottky-barrierdioder.
Schottky barriere ensretter?
Schottky-barrieren ensretterdiode er en elektronisk komponent der generelt bruges i RF-applikationer som en mixer eller detektordiode. Denne diode bruges også i strømapplikationer som en ensretter på grund af dens funktioner som dens lave fremadspændingsfald, der er vigtigt for lavere niveauer af effekttab kontrast til normal PN-forbindelsesdioder.
Schottky barriere ensretter
Symbolet for Schottky-dioden svarer til det grundlæggende diodekredsløbssymbol. Dette diodesymbol skelnes fra andre slags dioder ved at tilføje de to ekstra ben på bjælken på symbolet.
Schottky Barrier Rectifier-symbol
Opførelse af Schottky Barrier Diode
I denne diode oprettes forbindelse mellem metal og halvleder til dannelse af Schottky-barriere, dvs. metalsiden fungerer som en anode og n-type halvleder fungerer som en katode. Valget af kombinationen af metal og halvleder bestemmer diodens fremadspænding. Både p-type og n-type halvleder kan øge Schottky-barrierer, men p-type halvleder har en lav fremadspændingskontrast til n-type halvleder.
Opførelse af Schottky Barrier Diode
Som vi ved, er en fremadspænding omvendt proportional med udstrømningsstrøm, dvs. hvis denne spænding er lav, så er den omvendte udstrømning høj, hvilket ikke er at foretrække. Derfor bruger vi n-typen halvledermateriale i denne diode. Typiske metaller, der anvendes til samlingen af Schottky-barrierdioder, er platin, wolfram eller krom, molybdæn, palladiumsilicid, platinsilicid, guld osv.
Arbejde af Schottky Barrier Diode
Som vist i nedenstående figur, når spændingen påføres dioden på en sådan måde, at metallet er + Ve mht. halvlederen . Det er en unipolar enhed, da den har elektroner som flertalsopladningsbærere på begge sider af krydset. Når disse to bringes i kontakt, begynder elektroner at strømme i begge retninger over metal-halvledergrænsefladen.
Arbejde af Schottky Barrier Diode
Derfor er der ingen former for udtømningsregion nær krydset, dvs. der er ingen stor strøm fra metallet til halvlederen i omvendt forspænding. På grund af tidspunktet for elektronhulls-rekombination er forsinkelsen der i krydsdioderne ikke til stede. Halvledere af N-typen har overlegen potentiel energi som en kontrast til elektroner af metaller. Spændingen, der øges over dioden, vil være imod det indbyggede potentiale og gør strømmen enkel.
Fordele og ulemper
Schottky-dioder bruges i mange applikationer, hvor andre typer af dioder ikke også udføres. De tilbyder en række fordele, der inkluderer følgende.
- Lav tændspænding
- Hurtig restitutionstid
- Lav krydskapacitans
- Høj effektivitet og høj strømtæthed
- Disse dioder fungerer ved høje frekvenser.
- Disse dioder genererer mindre unødvendig støj end P-N-krydsdiode
- Den største ulempe ved Schottky-dioden er, at den genererer stor omvendt mætningsstrøm end p-n-forbindelsesdioden
V-I egenskaber
- V-I-egenskaberne for Schottky-diode er vist i nedenstående figur. Den lodrette linje i figuren angiver strømmen i dioden, og den vandrette linie angiver den spænding, der påføres over dioden.
- V-I-karakteristika for denne diode er omtrent relateret til P-N-forbindelsesdioden. Men det forreste spændingsfald på denne diode er meget lidt i modsætning til P-N-krydsdioden.
- Det forreste spændingsfald af Schottky-dioden varierer fra 0,2 til 0,3 volt, mens det forreste spændingsfald af silicium-P-krydsdioden varierer fra 0,6 til 0,7 volt.
- Hvis den forreste forspænding er bedre end 0,2 eller 0,3 volt, begynder strømmen af strøm at strømme gennem dioden.
- I denne diode sker den omvendte mætningsstrøm ved en meget lav spænding i modsætning til siliciumdioden.
V-I-egenskaber ved Schottky-diode mod normal diode
Anvendelser af Schottky-diode
Schottky dioder bruges til mange formål som inkluderer følgende
- Schottky-dioder bruges som ensrettere i applikationer med høj effekt
- Schottky-dioder bruges i forskellige applikationer som RF, strøm, detekteringssignal, logiske kredsløb
- Schottky-dioder spiller en vigtig rolle i GaAs-kredsløb
- Schottky-dioder, der bruges i det enkeltstående PV-system (solcelleanlæg) til at forhindre batterier i at blive afladet gennem solpaneler om natten såvel som i netværksforbindelsessystemet.
- Schottky-dioder anvendes i spændingsspændingsapplikationer.
Således handler dette om Schottky Barrier Rectifiers Working og dets applikationer. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Yderligere, hvis du er i tvivl om denne artikel eller til at gennemføre elektriske projekter, bedes du give dine værdifulde forslag i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er Schottky-diodens hovedfunktion?
