肖特基二极管和快恢复二极管
肖特基二极管和快恢复二极管
肖特基二极管和快恢复二极管肖特基二极管和快恢复二极管是两种常见的二极管类型，在电子电路中具有重要的作用。
本文将分别介绍肖特基二极管和快恢复二极管的工作原理、特点以及应用领域。
一、肖特基二极管肖特基二极管是一种特殊的二极管，由美国物理学家沃尔特·H·肖特基（Walter H. Schottky）于20世纪20年代发明。
它具有较低的正向压降和快速的开关速度，适用于高频电路和功率电子器件。
1. 工作原理肖特基二极管采用金属与半导体P型或N型材料之间的接触，形成肖特基结。
与普通二极管相比，肖特基二极管的金属与半导体接触处形成了一个势垒，能够有效地阻止电流的反向流动。
当正向电压施加在肖特基二极管上时，电子从半导体进入金属，形成电子空穴对，从而形成电流。
2. 特点肖特基二极管具有以下特点：（1）低正向压降：肖特基二极管的正向压降较低，通常为0.2~0.4V，比普通二极管更低。
这使得肖特基二极管在低电压条件下能够提供较高的效率。
（2）快速开关速度：由于肖特基二极管内部结构的特殊性，它具有较快的开关速度，适用于高频电路和快速开关电路。
（3）低反向漏电流：肖特基二极管的反向漏电流非常小，通常为几个纳安级别，这使得它在一些要求较低的应用中具有优势。
3. 应用领域肖特基二极管在电子电路中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：（1）开关电路：由于肖特基二极管具有快速的开关速度和较低的正向压降，因此在开关电路中得到了广泛应用。
（2）高频电路：肖特基二极管的快速开关速度使其非常适合用于高频电路中，如无线通信设备、雷达、高频放大器等。
（3）电源管理：由于肖特基二极管的低正向压降和快速开关速度，它在电源管理中能够提供高效率的能量转换。
二、快恢复二极管快恢复二极管是一种特殊的二极管，主要用于高频电路和开关电源等领域。
它具有快速恢复时间和低反向恢复电流等特点。
1. 工作原理快恢复二极管的工作原理与普通二极管类似，但它在结构上进行了优化设计，以提高其开关速度和恢复时间。
肖特基二极管的特性有哪些？
肖特基二极管的特性有哪些？
一、MDD肖特基二极管的正向压降比快恢复二极管正向压降低很多，所以自身功耗较小，效率高。
二、由于反向电荷恢复时间极短，所以适宜工作在高频状态下。
三、能耐受高浪涌电流。
四、以前的MDD肖特基二极管反向耐压一般在200V以下，但现在最新技术可以做到高达1000V的产品，市场应用前景十分广阔。
五、目前市场上常见的MDD肖特基二极管最高结温分100℃、125℃、150%、175℃几种（结温越高表示产品抗高温特性越好。
即工作在此温度以下不会引起失效）。
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二极管的软硬特性
二极管的软硬特性在开关电源中的PWM DC/DC转换器所用的二极管有两种：即快恢复二极管和肖特基二极管。
1 快恢复二极管在开关电源中，除了工频整流器外，二极管大多数也工作在高频开关状态。
因此，二极管的动态开关特性是十分重要的，其中主要是正向特性和反向恢复特性。
在使用中要求二极管的正向瞬态压降要小，反向恢复时间要短，反向恢复电荷要少，并且具有快速恢复的特性。
（1）开通特性。
二极管的开通时间特性如图（a）所示，开通初期出现较高的正向峰值电压Ufp,电压下降到2V时为正向恢复时间tfr，然后继续下降到稳态压降（如1V左右）。
diF/dt为电流变化率，此电流变化率与器件内部机制、引线长短、有无磁性材料等因素有关。
随着结温的增加，正向恢复时间tfr和峰值电压Ufp也增加。
（2）关断特性。
二极管正在通过大的正向电流而突加反向电压时，反向阻断能力的恢复过程如图（b）所示。
如图1 二极管开关过程中的电流和电压波形①在tf瞬间加反向电压（电路电压变负），正向电流IF以diF/dt速率减小。
diF/dt彦由反向电压U和分布电感L所决定。
②到t0瞬间电流过零，在载流子未消失之前，二极管未恢复阻断能力，流过反向恢复电流iR，电流反向增大，正向压降（由载流子决定）稍有下降。
③在t1瞬间、电荷Q1已被抽走，电流到达最大反向恢复电流IRM，二极管开始恢复阻断能力，开始承受反向电压。
④在t1瞬间之后，承受反向电压的能力迅速提高，反向恢复电流按|dirr/dt|迅速下降，在电路电感中感性较高的电压，加上电源电压得到最大反向电压URM。
⑤到t2瞬间，反向电流减小到IRM/4,Q2已被抽走。
⑥在t0～t2期间：为反向恢复时间trr抽走的电荷为反向恢复电荷QR=Q1+Q2，至此反向恢复的定义阶段结束，二极管基本处于承受静态反向电压阶段。
反向恢复电荷QR是一个重要参数，当正向电流一定时，QR越小，则反向恢复时间trr 越短。
QR与二极管正向电流diF/dt及结温有关。
肖特基二极管和快恢复二极管有什么区别
肖特基二极管和快恢复二极管有什么区别肖特基二极管的基本原理是：在金属（例如铅）和半导体（N型硅片）的接触面上，用已形成的肖特基来阻挡反向电压。
肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。
其耐压程度只有40V 左右。
其特长是：开关速度非常快：反向恢复时间特别地短。
因此，能制作开关二极管和低压大电流整流二极管。
肖特基二极管(Schottky Barrier Diode)它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。
其正向起始电压较低。
其金属层除钨材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。
其半导体材料采用硅或砷化镓，多为型半导体。
这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。
由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。
其工作频率可达100GHz。
并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。
肖特基二极管(Schottky Diodes)：肖特基二极管利用金属与半导体接触所形成的势垒对电流进行控制。
它的主要特点是具有较低的正向压降（0.3V至0.6V）；另外它是多子参与导电，这就比少子器件有更快的反应速度。
肖特基二极管常用在门电路中作为三极管集电极的箝位二极管，以防止三极管因进入饱和状态而降低开关速度。
肖特基势垒二极管SBD（Schottky Barrier Diode，简称肖特基二极管）是近年来间世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。
其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V 左右，而整流电流却可达到几千安培。
这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。
中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。
1．结构原理综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。
快恢复整流二极管与肖特基二极管
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快恢复整流二极管和肖特基二极管都是半导体器件中的一种，主要用于整流和开关电路中。
肖特基二极管、开关二极管、快恢复二极管
肖特基二极管、开关二极管、快恢复二极管是现代电子元件中常见的三种二极管类型。
它们在电子设备中起着不同的作用，本文将分别介绍这三种类型的二极管的特点、应用和工作原理。
一、肖特基二极管1. 特点肖特基二极管，又称作劲步二极管，是一种具有非常快速反应时间和低逆向漏电流的二极管。
它采用了金属-半导体接触来代替传统的P-N 结，因此具有更快的开关速度和更低的开启电压。
2. 应用由于其快速开关特性和低漏电流，肖特基二极管广泛应用于高频开关电源、无线通信设备、医疗设备和汽车电子系统等领域。
3. 工作原理当正向电压施加到肖特基二极管上时，由于金属-半导体接触的特性，电子能够迅速地从金属电极注入到半导体中，使得二极管快速导通；在反向电压下，由于金属-半导体接触的势垒高，几乎没有反向漏电流，因此具有很高的反向击穿电压。
二、开关二极管1. 特点开关二极管是为了快速开关电路而设计的一种二极管，具有较快的反应时间和较低的导通压降。
它专门用于电路的开关控制，能够快速地打开和关闭。
2. 应用开关二极管广泛应用于开关电源、逆变器、直流-直流变换器等高频开关电路中，可以实现高效率和快速响应。
3. 工作原理开关二极管的工作原理和普通二极管相似，但它被优化设计，以实现更快的反应时间和更低的导通压降，从而适合高频开关电路的应用。
三、快恢复二极管1. 特点快恢复二极管是一种具有快速恢复时间和低反向漏电流的二极管。
它采用特殊的工艺和材料设计，在高频开关电路中表现出色良好的性能。
2. 应用快恢复二极管广泛应用于开关电源、逆变器、变频器、汽车电子系统等需要高速开关和快速反应的电路中。
3. 工作原理快恢复二极管的工作原理是通过优化材料和工艺，降低二极管的存储电荷和开关时间，从而实现更快的反应速度和更低的反向漏电流。
以上就是对肖特基二极管、开关二极管、快恢复二极管的介绍，这三种二极管在现代电子设备中扮演着重要的角色，在不同的领域发挥着关键作用。
随着电子技术的不断发展，相信这些二极管类型也会不断得到改进和优化，为电子设备的性能提升和功耗降低做出更大的贡献。
肖特基和快恢复二极管外观标识
肖特基和快恢复二极管外观标识一、引言肖特基二极管和快恢复二极管外观标识是电子元器件中的重要标志，也是电路设计和制造过程中必不可少的工具。
在工业自动化、通讯、医疗设备、能源电力等众多领域中均得到了广泛应用。
本篇文章旨在深入探讨肖特基二极管和快恢复二极管的外观标识。
二、肖特基二极管肖特基二极管是一种与普通二极管性质不同的二极管，一般用于高速开关、频率转换和高温环境下的电路。
肖特基二极管的外观标识通常由三部分组成：器件型号、批次代码和生产厂家标识。
1、器件型号器件型号是肖特基二极管最基本的外观标识，通常由一串数字和字母组成。
其中，数字表示器件的主要特性参数，例如：1N5817代表瞬态反向电压为20V，最大整流电流为1A的肖特基二极管。
字母则表示器件的功能和应用范围，例如：1N5817HR代表高可靠性的肖特基二极管。
2、批次代码批次代码是生产厂家为了管理产品质量而设置的，通常由数字和字母组合而成，用于区分不同生产时间和批次的产品。
例如：1N5817A和1N5817B通常代表不同生产时间的产品。
3、生产厂家标识生产厂家标识是肖特基二极管的生产厂家信息，通常由一串字母或代号表示。
一般来说，知名电子元器件生产厂家会在器件上标注自己的名称或LOGO，例如：ON代表罗姆公司，MCC代表微商公司。
三、快恢复二极管快恢复二极管是一种专门用于高速开关的二极管，具有快速恢复时间和低反向恢复电荷等特点。
快恢复二极管的外观标识与肖特基二极管类似，也由器件型号、批次代码和生产厂家标识组成。
1、器件型号快恢复二极管的器件型号也由数字和字母组成，其中数字表示主要特性参数，字母表示功能和应用范围。
例如：BYT08P-400代表80V，4A 的快恢复二极管。
2、批次代码快恢复二极管的批次代码与肖特基二极管类似，由数字和字母组成，用于区分不同生产批次的产品。
3、生产厂家标识快恢复二极管的生产厂家标识与肖特基二极管类似，通常由一串字母或代号表示生产厂家信息。
快恢复二极管和肖特基二极管从外形上看怎么区分
（六）红外光敏二极管的检测
将万用表置于R×1k档，测量红外光敏二极管的正、反向电阻值。正常时，正向电阻值（黑表笔所接引脚为正极）为3~10 kΩ左右，反向电阻值为500 kΩ以上。若测得其正、反向电阻值均为0或均为无穷大，则说明该光敏二极管已击穿或开路损坏。
在测量红外光敏二极管反向电阻值的同时，用电视机遥控器对着被测红外光敏二极管的接收窗口（见图4-75）。正常的红外光敏二极管，在按动遥控器上按键时，其反向电阻值会由500 kΩ以上减小至50~100 kΩ之间。阻值下降越多，说明红外光敏二极管的灵敏度越高。
图4-73是双向触发二极管转折电压的检测方法。
（四）发光二极管的检测
1．正、负极的判别 将发光二极管放在一个光源下，观察两个金属片的大小，通常金属片大的一端为负极，金属片小的一端为正极。
2．性能好坏的判断
用万用表R×10k档，测量发光二极管的正、反向电阻值。正常时，正向电阻值（黑表笔接正极时）约为10~20kΩ，反向电阻值为250kΩ~∞（无穷大）。较高灵敏度的发光二极管，在测量正向电阻值时，管内会发微光。若用万用表R×1k档测量发光二极管的正、反向电阻值，则会发现其正、反向电阻值均接近∞（无穷大），这是因为发光二极管的正向压降大于1.6V（高于万用表R×1k档内电池的电压值1.5V）的缘故。
2．电压测量法 将万用表置于1V直流电压档，黑表笔接光敏二极管的负极，红表笔接光敏二极管的正极、将光敏二极管的光信号接收窗口对准光源。正常时应有0.2~0.4V电压（其电压与光照强度成正比）。
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肖特基二极管和快恢复二极管又什么区别
快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管（5us以下），工艺上多采用掺金措施，结构上有采用PN结型结构，有的采用改进的PIN结构。
其正向压降高于普通二极管（1-2V），反向耐压多在1200V以下。
从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。
前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100纳秒以下。
肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管，简称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode），具有正向压降低（0.4--0.5V）、反向恢复时间很短（10-40纳秒），而且反向漏电流较大，耐压低，一般低于150V，多用于低电压场合。
这两种管子通常用于开关电源。
肖特基二极管和快恢复二极管区别：前者的恢复时间比后者小一百倍左右，前者的反向恢复时间大约为几纳秒~！
前者的优点还有低功耗，大电流，超高速~！电气特性当然都是二极管阿~！
快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.
肖特基二极管：反向耐压值较低40V-50V，通态压降0.3-0.6V，小于10nS的反向恢复时间。
它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。
其正向起始电压较低。
其金属层除材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。
其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。
这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。
由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。
其工作频率可达100GHz。
并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。
快恢复二极管：有0.8-1.1V的正向导通压降，35-85nS的反向恢复时间，在导通和截止之间迅速转换，提高了器件的使用频率并改善了波形。
快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件
超快速二极管的反向恢复特性(图)摘要：本文简要地介绍了超快速二极的性能管对电力电子电路的影响和现代功率变换对超快速二极管反向恢复特性的要求,超快速二极管的反向恢复参数与使用条件的关系和一些最新超快速二极管的性能。
关键词：反向恢复时间反向恢复峰值电流
快速二极管的反向恢复特性决定着功率变换器的性能，在双极功率晶体管的电流下降时间大于1us(开通时间约100ns)时期，二极管的反向恢复在双极功率晶体管的开通过程中完成，而且双极功率晶体管达到额定集电极电流的1/2—2/3左右后随着Ic上升Hfe急剧下降，限制了二极管的反向恢复电流的峰值，在某种意义上也限制了di/dt，双极功率晶体管的开通过程掩盖了二极管的反向恢复特性，因而对二极管的反向恢复仅仅是反向恢复时间提出要求。
随着功率半导体器件的开关速度提高，特别是Power MOSFET、高速IGBT的出现,不仅开通速度快（可以在数十纳秒内将MOSFET彻底导通或关断），而且在额定驱动条件下，其漏极/集电极电流可以达到额定值的5—10倍，使MOS或IGBT在开通过程中产生高的反向恢复峰值电流IRRM，同时MOS或IGBT在开通过程结束后二极管的反向恢复过程仍然存在，使二极管的反向恢复特性完全暴露出来，高的IRRM、di/dt使开关管和快速二极管本身受到高峰值电流冲击并产生较高的EMI。
因而对二极管的反向恢复特性不仅仅限于反向恢复时间短，而且要求反向恢复电流峰值尽可能低，反向恢复电流的下降，上升的速率尽可能低，即超快、超软以降低开关过程中反向恢复电流对开关电流的冲击，减小开关过程的EMI。
1反向恢复参数与应用条件
一般的超快速二极管的反向时间定义为小于100ns，高耐压超快恢复二极管的反向恢复时间trr比低耐压的长，如耐压200V以下的超快恢复二极管的典型反向恢复时间在35ns以下，耐压600V的典型反向恢复时间约75ns，耐压1000V的超快恢复二极管的典型反向恢复时间约100--160ns。
各生产厂商的产品的反向恢复特性（主要是反向恢复时间trr和反向恢复峰值电流IRRM）是不同的，如图1、图2.
1.1trr与If和di/dt的关系
trr与If和di/dt的关系如图1所示：
从图中可见，随着二极管的正向电流If的增加反向恢复时间trr随着增加；di/dt的增加，反向恢复时间trr减小。
因此,以测试小信号开关二极管的测试条件IF=IR=10ma为测试条件的反向恢复时间不能如实表现实际应用情况；以固定正向电流(如1A)为测试条件也不能在实际应用中得到客观再现；不同电流档次以其额定正向电流或其1/2为测试条件则相对客观。
1.2反向恢复时间与反向电压的关系
反向恢复时间随反向电压增加,如果600V超快恢复二极管在反向电压为30V时，反向恢复时间为35ns，而反向电压为350V时其反向恢复时间增加，因此，仅从产品选择指南中按所给的反向恢复时间选用快速二极管，如反向电压的测试条件不同，将导致实际的反向恢复时间的不同,应尽可能的参照数据手册中给的相对符合测试条件下的反向恢复时间为依据。
1.3反向恢复峰值电流IRRM
反向恢复峰值电流IRRM随-di/dt增加，如图2，因在不同-di/dt的测试条件下，IRRM的幅值是不同的。
IRRM随反向工作电压上升,因此额定电压为1000V的快速二极管，在相同的-di/dt条件下，但反向工作电压不同时(如500V与1000V)则IRRM是不能相比较的。
（4）结温T的影响
反向恢复时间trr随工作结温上升,如图3所示，结温125时的反向恢复时间是结温25时的近2倍。
反向恢复峰值电流IRRM随工作结温上升，结温125时的反向恢复峰值电流是结温25
时的近1.5倍。
反向恢复电荷Qrr随工作结温上升，结温125时的反向恢复电荷是结温25时的近3倍以上。
1.4反向恢复损耗
超快速反向恢复二极管的反向恢复损耗与二极管的反向恢复引起的开关管的开通损耗如图4
所示，二极管的反向恢复损耗是在反向恢复过程的后半部分t1—t2期间，其损耗的大小与IRRM 和t1—t2的大小有关，在二极管的反向恢复过程中，而开关管的开通损耗始终存在。
很明显，快速反向恢复二极管的反向恢复损耗与开关管的开通损耗随IRRM和反向恢复时间增加，
1.5IRRM、反向恢复损耗及EMI的减小
在实际应用中快速反向恢复二极管的反向恢复过程将影响电路的性能，为追求低的反向恢复时间，可能会选择高的di/dt，但会引起高的IRRM、振铃、电压过冲和高的EMI并增加开关损耗，如图5所示：
若适当减小di/dt可降低IRRM、EMI，消除振零和电压过冲和由此产生的损耗，如图6所示：而di/dt的降低是通过降低开关管的开通速度实现，开关管的开关损耗将增加，因此，改变di/dt不能从本质上解决快速反向恢复二极管的反向恢复存在的全部问题，必须改用性能更好的快速反向恢复二极管，即IRRM低、trr短、反向恢复特性软，通过各种快速反向恢复二极管的数据，可以找出性能好的快速反向恢复二极管。
本文各图数据均为开关性能优良的超快速、软恢复二极管。
2新型快速反向恢复二极管
近年来为减小快速反向恢复二极管的反向恢复时间trr、反向恢复峰值电流Irrm和过硬的反
向恢复特性，出现了高性能超快软恢复二极管HiPer FRED、Dyn FRED（或称为高频快恢复二极管High Frequency Soft Recoverry Rectifier），与常规快速反向恢复二极管相比，新型超快速反向恢复二极管的实际反向恢复时间trr降低到25ns左右，反向恢复峰值电流Irrm 降低到额定正向电流的1/4或更多，反向恢复特性软化。
如图7所示。
很明显，新型超快反向恢复二极管的反向恢复时间和反向恢复峰值电流远低于图1、图2器件。
可减少功率变换器中的开关管和二极管的开关损耗、输出电压尖峰和EMI。