The Schottky diode vai Schottky Barrier Rectifier ir nosaukts vācu fiziķa “Walter H. Schottky” vārdā, ir pusvadītāju diode, kuru pusvadītāju mezglā projektējis metāls. Tam ir zems sprieguma kritums uz priekšu un ļoti ātra pārslēgšanās darbība. Bezvadu savienojuma sākuma dienās tiek izmantoti kaķu-ūsu detektori, un agrīnā enerģijas patēriņa gadījumā tiek izmantoti metāla taisngrieži, kurus var izmērīt primitīvās Schottky diodes. Neskatoties uz to, ka mūsdienu augsto tehnoloģiju elektronikas perspektīvā šīm diodēm ir vairāki pielietojumi. Faktiski tā ir viena no vecākajām pusvadītāju ierīcēm realitātē. Kā metāla pusvadītāju ierīci tās pielietojums meklējams pirms 1900. gada, kad kristāla detektori, kaķu ūsas detektori un tamlīdzīgi visi faktiski bija Šotka barjeras diodes.
Schottky barjeras taisngriezis?
Šotka barjera taisngrieža diode ir elektroniska sastāvdaļa ko parasti izmanto RF lietojumprogrammās, piemēram, maisītājā vai detektora diodē. Šis diode tiek izmantots arī strāvas lietojumos, piemēram, taisngriezī, pateicoties tādām īpašībām kā zems sprieguma kritums uz priekšu, kas ir svarīgs zemākam enerģijas zuduma līmenim, atšķirībā no parastā PN savienojuma diodes.
Schottky barjeras taisngriezis
Šotka diodes simbols ir līdzīgs pamata diodes ķēdes simbolam. Šis diode simbols tiek atšķirts no cita veida diode pievienojot divas papildu kājas uz joslas uz simbola.
Schottky barjeras taisngrieža simbols
Šotka barjeras diodes uzbūve
Šajā diodē savienojums, kas izveidots starp metālu un pusvadītāju, lai izveidotu Šotka barjeru, t.i., metāla puse darbojas kā anods, un n-veida pusvadītājs darbojas kā katods. Metāla un pusvadītāja kombinācijas izvēle nosaka diodes priekšējo spriegumu. Gan p-veida, gan n-veida pusvadītājs var palielināt Šotka barjeras, bet p-veida pusvadītājam ir zems priekšējā sprieguma kontrasts ar n-veida pusvadītāju.
Šotka barjeras diodes uzbūve
Kā mēs zinām, ka spriegums uz priekšu ir apgriezti proporcionāls aizplūdes strāvai, tas ir, ja šis spriegums ir zems, tad apgrieztā aizplūdes strāva ir augsta, kas nav vēlams. Tāpēc mēs izmantojam n tipu pusvadītāju materiāls šajā diode. Schottky barjeras diodes montāžā parasti tiek izmantoti platīns, volframs vai hroms, molibdēns, palādija silikīds, platīna silikīds, zelts utt.
Šotka barjeras diodes darbība
Kā parādīts zemāk redzamajā attēlā, kad spriegums tiek uzklāts uz diode tā, lai metāls būtu + Ve attiecībā pret pusvadītāju . Tā ir vienpola ierīce, jo abās krustojuma pusēs elektroni ir vairākuma lādiņu nesēji. Kad šie divi nonāk saskarē, elektroni sāk plūst abos virzienos pa metāla un pusvadītāja saskarni.
Šotka barjeras diodes darbība
Tāpēc krustojuma tuvumā nav noplicināšanas reģiona formu, tas ir, nav lielas strāvas no metāla līdz pusvadītājam apgrieztā slīpumā. Sakarā ar elektronu caurumu rekombinācijas laiku kavēšanās tur savienojuma diodēs nav. N tipa pusvadītājiem ir pārāka potenciālā enerģija, salīdzinot ar metālu elektroniem. Spriegums, kas palielināts visā diodē, būs pret iebūvēto potenciālu un vienkāršs strāvas plūsmai.
Priekšrocības un trūkumi
Schottky diodes tiek izmantotas daudzās lietojumprogrammās, kur cita veida diode nedarbosies tikpat labi. Tie piedāvā vairākas priekšrocības, kas ietver šādas.
- Zems ieslēgšanas spriegums
- Ātra atveseļošanās laiks
- Zema krustojuma kapacitāte
- Augsta efektivitāte un augsts strāvas blīvums
- Šīs diodes darbojas augstās frekvencēs.
- Šīs diodes rada mazāk nevajadzīga trokšņa nekā P-N savienojuma diode
- Galvenais Schottky diode trūkums ir tas, ka tas rada lielu apgrieztās piesātinājuma strāvu nekā p-n savienojuma diode
V-I raksturojums
- Šotka diode V-I raksturlielumi parādīti zemāk redzamajā attēlā. Attēla vertikālā līnija apzīmē strāvas plūsmu diodē, bet horizontālā līnija - spriegumu, kas pielikts pāri diode.
- Šī diode V-I raksturlielumi ir aptuveni saistīti ar P-N savienojuma diode. Bet šī diode sprieguma kritums uz priekšu ir ļoti mazs, atšķirībā no P-N savienojuma diode.
- Schottky diode uz priekšu vērstā sprieguma kritums svārstās no 0,2 līdz 0,3 voltiem, savukārt silīcija P-N savienojuma diode uz priekšu sprieguma kritums ir no 0,6 līdz 0,7 voltiem.
- Ja priekšējā slīpuma spriegums ir lielāks par 0,2 vai 0,3 voltiem, tad strāvas plūsma sāk plūst caur diode.
- Šajā diodē apgrieztā piesātinājuma strāva notiek ar ļoti zemu spriegumu, atšķirībā no silīcija diode.
Šotka diode Vs parastā diode V-I raksturojums
Šotka diodes pielietojumi
Šotkis diodes tiek izmantotas daudziem mērķiem kas ietver sekojošo
- Schottky diodes tiek izmantotas kā taisngrieži lieljaudas lietojuma ķēdēs
- Schottky diodes tiek izmantotas dažādās lietojumprogrammās, piemēram, RF, barošana, signāla noteikšana, loģiskās ķēdes
- Šotka diodēm ir būtiska loma GaAs ķēdēs
- Schottky diodes, ko izmanto autonomā PV (fotoelementu) sistēmā, lai apturētu bateriju izlādi caur saules paneļiem naktī, kā arī tīkla savienojuma sistēmā.
- Schottky diodes tiek izmantotas spriegošanas skavas.
Tādējādi tas viss ir par Schottky barjeru taisngriežu darbību un tā lietojumiem. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt, ja rodas šaubas par šo rakstu vai par elektrisko projektu īstenošanu, lūdzu, sniedziet savus vērtīgos ieteikumus zemāk esošajā komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kāda ir Šotka diode galvenā funkcija?
