詳解肖特基二極管的作用及接法-肖特基二極管的應(yīng)用肖特基二極管肖特基二極管是以其發(fā)明人肖特基博士(Schottky)命名的,SBD是肖特基勢壘二極管(SchottkyBarrierDiode,縮寫成SBD)的簡稱。SBD不是利用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成PN結(jié)原理制作的,而是利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成的金屬-半導(dǎo)體結(jié)原理制作的。因此,SBD也稱為金屬-半導(dǎo)體(接觸)二極管或表面勢壘二極管,它是一種熱載流子二極管。肖特基二極管的作用肖特基二極管的作用如下:肖特基二極管肖特基(Schottky)二極管,又稱肖特基勢壘二極管(簡稱SBD),它屬一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件。明顯的特點(diǎn)為反向恢復(fù)時間極短(可以小到幾納秒),正向?qū)▔航?。其多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管,也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。在通信電源、變頻器等中比較常見。一個典型的應(yīng)用,是在雙極型晶體管BJT的開關(guān)電路里面,通過在BJT上連接Shockley二極管來箝位,使得晶體管在導(dǎo)通狀態(tài)時其實(shí)處于很接近截止?fàn)顟B(tài),從而提高晶體管的開關(guān)速度。這種方法是74LS,74ALS,74AS等典型數(shù)字IC的TTL內(nèi)部電路中使用的技術(shù)。肖特基。 早期的真空電子二極管;它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。湖北代理艾賽斯IXYS二極管模塊哪里有賣的
檢波肖特基二極管在電子電路中用來把調(diào)制在高頻電磁波上的低頻信號(如音頻信號)檢出來。一般高頻檢波電路選用鍺點(diǎn)接觸型檢波二極管。它的結(jié)電容小,反向電流小,工作頻率高。6、肖特基二極管的作用及其接法-變?nèi)葑內(nèi)菪ぬ鼗O管(VaractorDiodes)又稱"可變電抗二極管",是利用pN結(jié)反偏時結(jié)電容大小隨外加電壓而變化的特性制成的。反偏電壓增大時結(jié)電容減小、反之結(jié)電容增大,變?nèi)菪ぬ鼗O管的電容量一般較小,其大值為幾十皮法到幾百皮法,大區(qū)容與小電容之比約為5:1。它主要在高頻電路中用作自動調(diào)諧、調(diào)頻、調(diào)相等、例如在電視接收機(jī)的調(diào)諧回路中作可變電容。當(dāng)外加順向偏壓時,有大量電流產(chǎn)生,PN(正負(fù)極)結(jié)的耗盡區(qū)變窄,電容變大,產(chǎn)生擴(kuò)散電容效應(yīng);當(dāng)外加反向偏壓時,則會產(chǎn)生過渡電容效應(yīng)。但因加順向偏壓時會有漏電流的產(chǎn)生,所以在應(yīng)用上均供給反向偏壓。肖特基二極管應(yīng)用SBD的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)使其適合于在低壓、大電流輸出場合用作高頻整流,在非常高的頻率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)用于檢波和混頻,在高速邏輯電路中用作箝位。在IC中也常使用SBD,像SBD?TTL集成電路早已成為TTL電路的主流,在高速計算機(jī)中被廣采用。 湖北艾賽斯IXYS二極管模塊服務(wù)電話真空二極管和半導(dǎo)體二極管都可以用作散粒噪聲發(fā)生器。
外加電場使電子漂移速度加快,從而與共價鍵中的價電子相碰撞,把價電子撞出共價鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱為雪崩擊穿。無論哪種擊穿,若對其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)長久性損壞。[1]二極管原理應(yīng)用編輯1.整流整流二極管主要用于整流電路,即把交流電變換成脈動的直流電。整流二極管都是面結(jié)型,因此結(jié)電容較大,使其工作頻率較低,一般為3kHZ以下。2.開關(guān)二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于一只接通的開關(guān);在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止?fàn)顟B(tài),如同一只斷開的開關(guān)。利用二極管的開關(guān)特性,可以組成各種邏輯電路。3.限幅二極管正向?qū)ê?,它的正向壓降基本保持不變(硅管為,鍺管為)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。4.續(xù)流在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起續(xù)流作用。5.檢波檢波二極管的主要作用是把高頻信號中的低頻信號檢出。它們的結(jié)構(gòu)為點(diǎn)接觸型。其結(jié)電容較小,工作頻率較高,一般都采用鍺材料制成。6.阻尼阻尼二極管多用在高頻電壓電路中。
二極管穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管,具有穩(wěn)定電壓穩(wěn)壓管的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于,穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小,能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會因過熱而損壞。[4]穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣,它的反向擊穿是可逆的,只要不超過穩(wěn)壓管電流的允許值,PN結(jié)就不會過熱損壞,當(dāng)外加反向電壓去除后,穩(wěn)壓管恢復(fù)原性能,所以穩(wěn)壓管具有良好的重復(fù)擊穿特性。[4]二極管光電二極管光電二極管又稱光敏二極管。它的管殼上備有一個玻璃窗口,光電二極管以便于接受光照。其特點(diǎn)是,當(dāng)光線照射于它的PN結(jié)時,可以成對地產(chǎn)生自由電子和空穴,使半導(dǎo)體中少數(shù)載流子的濃度提高,在一定的反向偏置電壓作用下,使反向電流增加。因此它的反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而線性增加。[4]當(dāng)無光照時,光電二極管的伏安特性與普通二極管一樣。光電二極管作為光控元件可用于各種物體檢測、光電控制、自動報警等方面。當(dāng)制成大面積的光電二極管時,可當(dāng)作一種能源而稱為光電池。此時它不需要外加電源,能夠直接把光能變成電能。 鍵型二極管是在鍺或硅的單晶片上熔接或銀的細(xì)絲而形成的。
或在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。2、肖特基二極管的結(jié)構(gòu)肖特基二極管在結(jié)構(gòu)原理上與PN結(jié)二極管有很大區(qū)別,它的內(nèi)部是由陽極金屬(用鉬或鋁等材料制成的阻擋層)、二氧化硅(SiO2)電場消除材料、N外延層(砷材料)、N型硅基片、N陰極層及陰極金屬等構(gòu)成。在N型基片和陽極金屬之間形成肖特基勢壘。當(dāng)在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓(陽極金屬接電源正極,N型基片接電源負(fù)極)時,肖特基勢壘層變窄,其內(nèi)阻變??;反之,若在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時,肖特基勢壘層則變寬,其內(nèi)阻變大。肖特基二極管分為有引線和表面安裝(貼片式)兩種封裝形式。采用有引線式封裝的肖特基二極管通常作為高頻大電流整流二極管、續(xù)流二極管或保護(hù)二極管使用。它有單管式和對管(雙二極管)式兩種封裝形式。肖特基對管又有:共陰(兩管的負(fù)極相連)、共陽(兩管的正極相連)和串聯(lián)(一只二極管的正極接另一只二極管的負(fù)極)三種管腳引出方式。采用表面封裝的肖特基二極管有單管型、雙管型和三管型等多種封裝形式,有A~19種管腳引出方式。3、常用的肖特基二極管常用的有引線式肖特基二極管,1N5817、1N5819、MBR1045、MBR20200等型號。也就是常說的插件封裝。 二極管可以想成電子版的逆止閥。西藏進(jìn)口艾賽斯IXYS二極管模塊
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二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。[4]一般硅管的反向電流比鍺管小得多,小功率硅管的反向飽和電流在nA數(shù)量級,小功率鍺管在μA數(shù)量級。溫度升高時,半導(dǎo)體受熱激發(fā),少數(shù)載流子數(shù)目增加,反向飽和電流也隨之增加。[4]二極管擊穿特性外加反向電壓超過某一數(shù)值時,反向電流會突然增大,這種現(xiàn)象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向?qū)щ娦?。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向?qū)щ娦圆灰欢〞婚L久破壞,在撤除外加電壓后,其性能仍可恢復(fù),否則二極管就損壞了。因而使用時應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過高。[5]反向擊穿按機(jī)理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區(qū)內(nèi)共價鍵結(jié)構(gòu),使價電子脫離共價鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢壘區(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)生齊納擊穿。[5]另一種擊穿為雪崩擊穿。當(dāng)反向電壓增加到較大數(shù)值時,外加電場使電子漂移速度加快,從而與共價鍵中的價電子相碰撞,把價電子撞出共價鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價電子。 湖北代理艾賽斯IXYS二極管模塊哪里有賣的