肖特基二極管是一種熱載流子二極管。肖特基二極管也被稱為肖特基勢壘二極管是一種低功耗、超高速半導體器件,肖特基二極管被廣泛應(yīng)用于變頻器、開關(guān)電源、驅(qū)動器等電路,作為低壓、高頻、大電流整流二極管、保護二極管、續(xù)流二極管等使用,肖特基二極管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。那么肖特基二極管的作用是什么呢?那二極管的作用具體有哪些呢?下面就對于肖特基二極管具有介紹。
肖特基二極管優(yōu)點
肖特基二極管具有開關(guān)頻率高、正向壓降低等優(yōu)點,但肖特基二極管的反向擊穿電壓比較低,一般不會高于60V,最高僅約為100V,以致于限制了肖特基二極管的應(yīng)用范圍。在變壓器次級用100V以上的高頻整流二極管、開關(guān)電源和功率因數(shù)校正電路中的功率開關(guān)器件續(xù)流二極管、RCD緩沖器電路中用600V~1.2kV之間的高速二極管、PFC升壓用600V二極管等情況下時,只有使用快速恢復外延二極管和超快速恢復二極管。現(xiàn)在的肖特基二極管已取得了突破性的進展,150V和200V高壓已經(jīng)上市,使用新型材料制作的超過1kV的肖特基二極管也研制成功。
二極管工作原理
二極管的工作原理(正向?qū)щ?,反向不導?
晶體二極管是一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成了空間電荷層,并且建有自建電場,當不存在外加電壓時,因為p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。 當產(chǎn)生正向電壓偏置時,外界電場與自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。(也就是導電的原因) 當產(chǎn)生反向電壓偏置時,外界電場與自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍中與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。(這也就是不導電的原因) 晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場當不存在外加電壓時,由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。 當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。
當外界有反向電壓偏置時二極管,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。
當外加的反向電壓高到一定程度時,p-n結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。
二極管的作用
1、整流
利用二極管單向?qū)щ娦裕梢园逊较蚪惶孀兓慕涣麟娮儞Q成單一方向的脈沖直流電。
2、開關(guān)
二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導通狀態(tài),相當于一只接通的開關(guān);在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止狀態(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?硅管為0.7V,鍺管為0.3V)。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載中起續(xù)流作用。
5、檢波
在收音機中起檢波作用。
6、變?nèi)?/p>
使用于電視機的高頻頭中。
7、顯示
用于VCD、DVD、計算器等顯示器上。
8、穩(wěn)壓
穩(wěn)壓二極管實質(zhì)上是一個面結(jié)型硅二極管,穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)。在二極管的制造工藝上,使它有低壓擊穿特性。穩(wěn)壓二極管的反向擊穿電壓恒定,在穩(wěn)壓電路中串入限流電阻,使穩(wěn)壓管擊穿后電流不超過允許值,因此擊穿狀態(tài)可以長期持續(xù)并不會損壞。
9、觸發(fā)
觸發(fā)二極管又稱雙向觸發(fā)二極管(DIAC)屬三層結(jié)構(gòu),具有對稱性的二端半導體器件。常用來觸發(fā)雙向可控硅 ,在電路中作過壓保護等用途。