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整流二极管与肖特基二极管对比,谁才是电子元件行业的主宰?

作者:立深鑫电子        发布时间:06-04        点击:
摘要 : 肖特基二极管和一般整流二极管最大的差异在于反向恢复时间,也就是二极管由流过正向电流的导通状态,切换到不导通状态所需的时间。一般整流二极管的反向恢复时间大约是数百nS,若是高速二极管则会低于一百nS,肖特基二极管没有反向恢复时间,因此小信号的肖特基二极管切换时间约为数十pS,特殊的大容量肖特基二极管切换时间也才数十pS。
一、整流二极管概念:

一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。通常它包含一个PN结,有正极和负极两个端子。二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。

整流二极管是利用PN结的单向导电特性,把交流电变成脉动直流电。整流二极管漏电流较大,多数采用面接触性料封装的二极管。整流二极管的外形如图1所示,另外,整流二极管的参数除前面介绍的几个外,还有最大整流电流,是指整流二极管长时间的工作所允许通过的最大电流值。它是整流二极管的主要参数,是选项用整流二极管的主要依据。


整流二极管,肖特基二极管

二、肖特基二极管概念:

肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的,SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此,SBD也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极管。

肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度逐渐降低,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。


整流二极管,肖特基二极管

三、肖特基二极管和整流二极管对比发现:

肖特基二极管是一种快恢复二极管,它属一种低功耗、超高速半导体器件。其显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右。肖特基(Schottky)二极管多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。常用在彩电的二次电源整流,高频电源整流中。

肖特基二极管与一般整流二极管有什么区别呢?肖特基二极管与一般整流二极管相比特别之处在于哪里?今天就让我们一起学习一下。

肖特基二极管是利用金属-半导体接面作为肖特基势垒,以产生整流的效果,和一般二极管中由半导体-半导体接面产生的P-N接面不同。肖特基势垒的特性使得肖特基二极管的导通电压降较低,而且可以提高切换的速度。

肖特基二极体的导通电压非常低。一般的二极管在电流流过时,会产生约0.7-1.7伏特的电压降,不过肖特基二极管的电压降只有0.15-0.45伏特,因此可以提升系统的效率。

肖特基二极管和一般整流二极管最大的差异在于反向恢复时间,也就是二极管由流过正向电流的导通状态,切换到不导通状态所需的时间。一般整流二极管的反向恢复时间大约是数百nS,若是高速二极管则会低于一百nS,肖特基二极管没有反向恢复时间,因此小信号的肖特基二极管切换时间约为数十pS,特殊的大容量肖特基二极管切换时间也才数十pS。由于一般整流二极管在反向恢复时间内会因反向电流而造成EMI噪声。肖特基二极管可以立即切换,没有反向恢复时间及反相电流的问题。