Een Schottky-diode is een type elektronisch onderdeel , die ook bekend staat als een barrièrediode. Het wordt veel gebruikt in verschillende toepassingen, zoals een mixer, in radiofrequentietoepassingen en als gelijkrichter in stroomtoepassingen. Het is een laagspanningsdiode. De vermogensdaling is lager in vergelijking met de PN-junctiediodes De Schottky-diode is vernoemd naar de wetenschapper Schottky. Er wordt ook wel naar verwezen als een hete-dragerdiode of hete-elektronendiode en zelfs een oppervlaktebarrièrediode. Dit artikel bespreekt wat een Schottky-diode is, constructie, toepassingen, kenmerken en voordelen.

Wat is een Schottky-diode?

Een Schottky-diode is ook bekend als een hete-carrier-diode, het is een halfgeleiderdiode met een zeer snelle schakelactie, maar een lage voorwaartse spanningsval. Wanneer er een stroom door de diode vloeit, is er een kleine spanningsval over de diodeklemmen. In een normale diode ligt de spanningsval tussen 0,6 en 1,7 volt, terwijl in een Schottky-diode de spanningsval normaal tussen 0,15 en 0,45 volt ligt. Deze lagere spanningsval zorgt voor een hogere schakelsnelheid en een betere systeemefficiëntie. In een Schottky-diode wordt een halfgeleider-metaalovergang gevormd tussen een halfgeleider en een metaal, waardoor een Schottky-barrière ontstaat. De N-type halfgeleider fungeert als een kathode en de metalen zijde als anode van de diode.

Schottky-diode

Schottky-diodeconstructie

Het is een eenzijdig kruispunt. Aan het ene uiteinde is een metaal-halfgeleiderovergang gevormd en aan het andere uiteinde een ander metaal-halfgeleider-contact. Het is een ideaal Ohms bidirectioneel contact zonder potentiaal tussen het metaal en de halfgeleider en het is niet gelijkrichtend. De ingebouwde potentiaal over de open circuit Schottky-barrièrediode kenmerkt de Schottky-diode.

Schottky-diode fysieke structuur

“differentiële versterker common mode gain ”

Schottky-diode is een functie van temperatuurdaling. Het verlaagt en verhoogt de temperatuurdoopconcentratie in de N-type halfgeleider. Voor fabricagedoeleinden worden de metalen van de Schottky-barrièrediode zoals molybdeen, platina, chroom, wolfraam, aluminium, goud, enz. Gebruikt en de gebruikte halfgeleider is van het N-type.

Schottky-barrièrediode

Een Schottky-barrièrediode is ook bekend als Schottky of hete-carrier-diode. Een Schottky-barrièrediode is een metaalhalfgeleider. Een junctie wordt gevormd door metaalcontact te brengen met een matig gedoteerd N-type halfgeleidermateriaal. De Schottky-barrièrediode is een unidirectioneel apparaat dat stroom geleidt, stroomt slechts in één richting (conventionele stroom vloeit van het metaal naar de halfgeleider)

“identificeer mosfet door zijn nummer ”

Schottky-barrièrediode

V-I-kenmerken van de Schottky-barrièrediode

De V-I-kenmerken van een Schottky-barrièrediode staan hieronder

V-I-kenmerken

De voorwaartse spanningsval van de Schottky-barrièrediode is erg laag in vergelijking met een normale PN-junctiediode.
De voorwaartse spanningsval varieert van 0,3 volt tot 0,5 volt.
De voorwaartse spanningsval van de Schottky-barrière is gemaakt van silicium.
De voorwaartse spanningsval neemt toe en verhoogt tegelijkertijd de doteringsconcentratie van de N-type halfgeleider.
De V-I-karakteristieken van een Schottky-barrièrediode zijn erg steiler in vergelijking met de V-I-karakteristieken van een normale PN-junctiediode vanwege de hoge concentratie van stroomdragers.

Huidige componenten in Schottky-diode

De huidige toestand van de Schottky-barrièrediode is via meerderheidsdragers, die elektronen zijn in een N-type halfgeleider. De formule in de Schottky-barrièrediode is

ik_T= Ik_Verspreiding+ Ik_Tunnelen+ Ik_{Thermische emissie}

“1000 watt zuivere sinusomvormer schakelschema ”

Waar ik _Verspreidingis diffusiestroom als gevolg van concentratiegradiënt en diffusiestroomdichtheid J _n D _n wat dn / dx voor elektronen, waar D _nis de diffusieconstante van elektronen, q is elektronische lading = 1,6 * 10 ¹⁹coulombs, dn / dx is een concentratiegradiënt voor elektronen.
ITunneling is de tunnelstroom als gevolg van kwantummechanisch tunnelen door de barrière. De kans op tunnelen neemt toe naarmate de barrière of het ingebouwde potentieel afneemt en de breedte van de depletielaag afneemt. Deze stroom is recht evenredig met de kans op tunnelen.
ik _{Thermische emissie}is een stroom als gevolg van thermionische emissiestroom. Als gevolg van thermische agitatie hebben sommige dragers dezelfde energie als of groter dan de energie van de geleidingsband naar de metaal-halfgeleiderinterface en naar de stroom, dit staat bekend als thermionische emissiestroom.
Omdat de stroom die rechtstreeks door de Schottky-barrièrediode vloeit, door de meeste ladingsdragers gaat. Daarom is het geschikt voor schakeltoepassingen met hoge snelheid omdat de voorwaartse spanning erg laag is en de omgekeerde hersteltijd erg kort.

Toepassingen van Schottky-diode

Schottky-diodes worden gebruikt voor spanningsklemtoepassingen en het voorkomen van transistorverzadiging vanwege de hoge stroomdichtheid in de Schottky-diode. Het is ook een lage voorwaartse spanningsval in de Schottky-diode geweest, het wordt verspild in minder warmte, waardoor ze een efficiënte keuze zijn voor toepassingen die gevoelig en zeer efficiënt zijn. Vanwege de Schottky-diode die wordt gebruikt in stand-alone fotovoltaïsche systemen om te voorkomen dat batterijen ontladen worden voor de zonnepanelen zowel 's nachts als in netgekoppelde systemen, die meerdere strings bevatten die parallel zijn geschakeld. Schottky-diodes worden ook gebruikt als gelijkrichters in voedingen

Voordelen van Schottky-diode

Schottky-diodes worden in veel toepassingen gebruikt in vergelijking met andere soorten diodes s die niet goed presteren.

Lage inschakelspanning: De inschakelspanning voor de diode ligt tussen 0,2 en 0,3 volt. Voor een siliciumdiode is dit tegen 0,6 tot 0,7 volt van een standaard siliciumdiode.
Snelle hersteltijd: Een snelle hersteltijd betekent een kleine hoeveelheid opgeslagen lading die kan worden gebruikt voor snelle schakeltoepassingen.
Lage junctiecapaciteit: Het neemt een zeer klein gebied in beslag, na het resultaat verkregen uit draadpuntcontact van het silicium. Omdat de capaciteitsniveaus erg klein zijn.

Kenmerken van Schottky-diode

De kenmerken van de Schottky-diode omvatten voornamelijk de volgende

Hogere efficiëntie
Lage voorwaartse spanningsval
Lage capaciteit
Laag profiel pakket voor opbouwmontage, ultraklein
Geïntegreerde beschermring voor spanningsbescherming

Dit gaat dus allemaal over Schottky Diode Working en het werkingsprincipe en toepassingen. We hopen dat u dit concept beter begrijpt. Bovendien, voor eventuele twijfels over dit artikel of elektrische en elektronische projecten , geef alstublieft uw waardevolle suggesties in de commentaarsectie hieronder. Hier is een vraag voor u, wat is de belangrijkste functie van een Schottky-diode?

Fotocredits: