肖特基二极管简介
肖特基二极管

肖特基二极管二极管分为好多种,它是除了电阻电容外用的比较多的一种器件,它可以分为稳压二极管,发光二极管,整流二极管,检波用二极管,肖特基二极管。
其中就有一种低功耗,超高速的二极管就是肖特基二极管。
肖特基二极管,又称肖特基势垒二极管(简称SBD),肖特基二极管是由贵金属金、铝、银、铂等A为正极,以N型半导体B为负极,然后利用二者接触面之间上形成的势垒一种具有整流特性制成的金属半导体器件。
肖特基二极管由于N型半导体中存在大量电子,而贵金属中仅有少量自由电子,肖特基二极管中的电子便从浓度高的B向浓度低A中扩散。
肖特基二极管金属A中没有空穴,不存在空穴自A 向B扩散运动。
随着肖特基二极管中电子不断从B扩散到A,B的表面电子浓度逐渐降低,表面电中性破坏,于是形成势垒。
是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管,这种器件是由多数载流子导电的,所以其反向饱和电流较少数载流子导电的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。
肖特基二极管的特点:1、正向压降: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。
2、反向恢复时间短:其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),因此适宜工作在高频状态下。
3、耐电流大:能耐受高浪涌电流。
4、反向耐压低:一般的肖特基管反向耐压一般在200V以下,普遍在100V左右,这使得使用局限有限5、抗高温特性:目前市场上常见的肖特基管最高结温分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)。
肖特基二极管的功能及其应用:肖特基二极管是由金属与半导体接触形成的势垒层为基础制成的二极管,又称为肖特基势垒二极管,属于金属半导体结型二极管。
主要特点是正向导通压降小,反向恢复时间短和开关损耗小,是一种低功耗、超高速半导体器件。
缺点是耐压比较低、反向漏电流比较大。
二极管 mos管 肖特基二极管

肖特基二极管又称肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode),是一种特殊的二极管,其结构和特性与普通的二极管有所不同。
它利用了肖特基效应(Schottky effect)的原理,具有低漏电流、快速开关速度和低压降等优点,因此在各种电子电路中得到广泛应用。
一、肖特基二极管的结构肖特基二极管由金属和半导体材料组成,其结构如下:1. 金属-半导体接触面:用金属和半导体材料制成金属-半导体接触面,形成势垒;2. P型半导体材料:通常采用P型硅(p-Si)材料制成。
二、肖特基二极管的特性肖特基二极管相比普通二极管具有以下特点:1. 低漏电流:由于金属-半导体接触面的势垒形成,使得肖特基二极管的漏电流比普通二极管小很多;2. 快速开关速度:肖特基二极管的导通和截止速度较快,因此在高频电路中得到广泛应用;3. 低压降:肖特基二极管在导通时的压降比普通二极管小,对电路的功耗影响较小。
三、肖特基二极管的应用肖特基二极管在电子电路中有广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 短波无线电接收机:肖特基二极管可以作为高频检波二极管,实现无线电信号的检波和解调;2. 低功耗电路:由于肖特基二极管的低漏电流和低压降特性,适合用于设计低功耗的电路;3. 微波频率倍频器:肖特基二极管在微波频率电路中具有较高的性能,常被用作频率倍增器;4. 太阳能电池:肖特基二极管作为太阳能电池的组成部分,可以将光能转化为电能。
四、肖特基二极管与MOS管的比较肖特基二极管与MOS管(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是两种不同类型的半导体器件,它们在结构和特性上有所不同。
1. 结构:肖特基二极管由金属和P型半导体材料组成,而MOS管由金属氧化物和半导体材料组成。
2. 功能:肖特基二极管主要用于整流和高频开关电路中,而MOS管主要用于放大和开关电路中。
3. 特性:肖特基二极管的优点在于低漏电流和快速开关速度,但其直流特性和温度特性较差;MOS管的特点在于良好的输入输出特性和高集成度,但功耗较大。
肖特基二极管讲解

肖特基二极管简介肖特基二极管(SBD)是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称,是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的半导体器件。
肖特基二极管是低功耗、大电流、超高速半导体器件,它不是利用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。
Schottky diode (SBD) is the Schottky barrier diode , is the inventor of the Schottky named semiconductor device. Schottky barrier diode is a low power, high current, super high speed semiconductor devices, instead of using P type semiconductor and the n-type semiconductor contact formation PN junction theory to make, but the use of metal semiconductor contact formation of metal semiconductor junction with the principle of making the. Therefore, SBD is also known as a metal semiconductor (contact) diode or a surface barrier diode, which is a hot carrier diode.肖特基二极管是半导体器件,以其发明人博士(1886年7月23日—1976年3月4日)命名的,SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。
肖特基二极管参数表

肖特基二极管参数表【原创版】目录一、肖特基二极管概述二、肖特基二极管参数表详解三、肖特基二极管的应用场景四、结论正文一、肖特基二极管概述肖特基二极管,又称为肖特基势垒二极管,是一种金属与半导体接触的整流器件。
它具有很高的工作效率和较低的正向电压降。
肖特基二极管广泛应用于整流、限幅、开关和稳压等电路中。
二、肖特基二极管参数表详解肖特基二极管参数表主要包括以下几个方面:1.最大重复峰值反向电压(VRRM):表示二极管能够承受的最大重复峰值反向电压。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 VRRM 为 200V。
2.最大直流闭锁电压(VDC):表示二极管在最大直流电压下仍能保持导通状态的电压值。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 VDC 为 200V。
3.最大正向平均整流电流(I(AV)):表示二极管在最大正向电压下能够通过的平均整流电流。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 I(AV) 为10.0A。
4.最大瞬时正向电压(VF):表示二极管在最大正向电流下对应的正向电压。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 VF 为 0.92V。
5.额定直流阻断电压下的最大直流反向电流(IR):表示二极管在最大直流阻断电压下能够承受的最大直流反向电流。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 IR 分别为 0.1mA(TA25)和 20.0mA(TA125)。
6.工作温度和存储温度范围(TJ,TSTG):表示二极管能够正常工作的温度范围和存储温度范围。
例如,MBR10200CT 肖特基二极管的 TJ,TSTG 为 -65to 175。
三、肖特基二极管的应用场景肖特基二极管广泛应用于以下场景:1.整流电路:将交流电转换为直流电,例如在电源电路中。
2.限幅电路:限制信号波形的幅值,例如在音频处理电路中。
3.开关电路:实现开关控制功能,例如在场效应管开关电路中。
4.稳压电路:稳定输出电压,例如在稳压电源电路中。
肖特基二极管

肖特基二极管
肖特基二极管,又称“发明者”,是由20世纪50年代英国物理学家和发明家艾伦海斯特(Alan Heyast)发明的。
肖特基二极管是一种半导体器件,其特点是由于它的低噪音和低成本,几乎可以实现任何类型的放大或开关,使得它在电子学和电路设计中占据着重要的地位。
肖特基二极管是基于可控硅器件的基本构成,以硅作为介质,以极性为基础,由P型和N型半导体构成。
当作为小信号时,电子从P型半导体迁移到N型半导体;而P型半导体可以从N型半导体迁移,当过量电子存在时,它们会正好反向流动,形成一个封闭的路径,使电流流向设备的出口。
这种反向流动的结果可以用来放大小信号,同时保持信号的完整性。
肖特基二极管普遍应用于电子元件、光学器件、显示器件、电路以及其他许多电子产品。
它们用于生产多种放大电路,电力电路,混音设备,数字电路,滤波器,逻辑门,音频放大器,延迟线,晶振,电流检测,温度控制,检测活动和发电机等。
肖特基二极管不仅可以用作放大器,还可以用作反馈电路的一部分,以控制电路的电压或电流。
此外,肖特基二极管在汽车电子系统中也有广泛应用。
它们被用作汽车引擎火花塞,点火系统,燃油电子喷射,发动机管理系统,汽车安全系统,进气系统,发动机控制系统,空调控制系统等。
它们的应用可以使汽车发动机运行良好,保持燃油经济,降低
汽车污染,并有助于性能和安全的提升。
肖特基二极管在电子设备和汽车电子系统中发挥着重要作用,从而给我们日常生活带来了诸多方便。
这是海斯特先生发明肖特基二极管的革命性成果,也是20世纪50年代科技突破的象征。
肖特基(Schottky)二极管

肖特基(Schottky)二极管肖特基(Schottky)二极管,又称肖特基势垒二极管(简称 SBD),它属一种低功耗、超高速半导体器件。
最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。
其多用作高频、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。
在通信电源、变频器等中比较常见。
一个典型的应用,是在双极型晶体管 BJT 的开关电路里面, 通过在 BJT 上连接 Shockley 二极管来箝位,使得晶体管在导通状态时其实处于很接近截止状态,从而提高晶体管的开关速度。
这种方法是 74LS,74ALS,74AS 等典型数字 IC 的 TTL内部电路中使用的技术。
肖特基(Schottky)二极管的最大特点是正向压降 VF 比较小。
在同样电流的情况下,它的正向压降要小许多。
另外它的恢复时间短。
它也有一些缺点:耐压比较低,漏电流稍大些。
选用时要全面考虑。
三、晶体二极管晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。
1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。
正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。
电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。
2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。
发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。
3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
肖特基二极管

肖特基二极管简介肖特基二极管(SBD)是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称,是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的半导体器件。
肖特基二极管是低功耗、大电流、超高速半导体器件,它不是利用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。
Schottky diode (SBD) is the Schottky barrier diode , is the inventor of the Schottky named semiconductor device. Schottky barrier diode is a low power, high current, super high speed semiconductor devices, instead of using P type semiconductor and the n-type semiconductor contact formation PN junction theory to make, but the use of metal semiconductor contact formation of metal semiconductor junction with the principle of making the. Therefore, SBD is also known as a metal semiconductor (contact) diode or a surface barrier diode, which is a hot carrier diode.肖特基二极管是半导体器件,以其发明人博士(1886年7月23日—1976年3月4日)命名的,SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。
肖特基整流二极管介绍

肖特基整流二极管介绍肖特基整流二极管介绍一、引言肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode简称SBD)是一种金属(或金属硅化物)/ 半导体接触的器件,它是多子器件,主要用其非线性电阻的特性。
SBD是最古老的半导体器件,1904年开始,矿石检波器就得到了应用。
SBD在超高频及微波电路中用于检波和混频,都是用其正向非线性电阻的特性。
SBD长期用金属与半导体接触进行制作,稳定性差,是可靠性最差的半导体器件之一。
八十年代开始对金属硅化物深入研究,用金属硅化物代替金属,获得了可靠而又重复的肖特基势垒,为大规模生产奠定了基础。
各种家用电器、微电脑、汽车电子、通讯设备、仪器、国防军工都要求电子设备轻量化、小型化,特别是要求采用小型化和高效率的电源。
高频开关电源随着工作频率的提高,其体积和重量都会明显减小,同时效率显著提高,高频开关电源越来越受到人们的重视。
SBD 有三大特点:(1)速度快(多子器件,无少子储存效应);(2)正向压降低;(3)散热性能好。
SBD与通常的PN结整流器件相比,SBD具有开关速度快(高频)、导通电压低(高效)、抗电流浪涌冲击能力强(大电流)。
低输出电压(V??24V)的高频开关电源多采用肖特基整流二0极管。
世界高频开关电源年销售额约为500亿美圆,这是一个巨大的市场!对肖特基整流二极管的规模生产有巨大的拉动力。
SBD制作简单、工艺流程短、成本低、有利于大规模生产。
肖特基整流二极管在高频开关电源电路中起开关作用,是用其正、反向非线性电阻的特性(不再只是用正向非线性电阻的特性)。
肖特基整流二极管的名称较多,有功率肖特基二极管、肖特基续流二极管、大电流肖特基二极管、肖特基开关二极管等等。
肖特基势垒与p-n结的比较肖特基二极管的势垒可以比做在同一种半导体上的p-n结低许多,例如硅,p-n结的内建势V?0.8V;而肖特基结势垒电势为0.5V,0.6V很容易做到。
在同一电流密度下,p-n结上的正bi向压降比肖特基二极管上的电压降至少高0.3V。
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肖特基二极管简介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。
是近年来问世的低功耗、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毫安。
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。
原理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。
典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。
阳极使用钼或铝等材料制成阻档层。
用二氧化硅(SiO2)来消除边缘区域的电场,提高管子的耐压值。
N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H-层要高100%倍。
在基片下边形成N+阴极层,其作用是减小阴极的接触电阻。
通过调整结构参数,N型基片和阳极金属之间便形成肖特基势垒,如图所示。
当在肖特基势垒两端加上正向偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若在肖特基势垒两端加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变大。
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。
优点SBD具有开关频率高和正向压降低等优点,但其反向击穿电压比较低,大多不高于60V,最高仅约100V,以致于限制了其应用范围。
像在开关电源(SMPS)和功率因数校正(PFC)电路中功率开关器件的续流二极管、变压器次级用100V以上的高频整流二极管、RCD缓冲器电路中用600V~1.2kV的高速二极管以及PFC升压用600V二极管等,只有使用快速恢复外延二极管(FRED)和超快速恢复二极管(UFRD)。
目前UFRD的反向恢复时间Trr也在20ns以上,根本不能满足像空间站等领域用1MHz~3MHz的SMPS需要。
即使是硬开关为100kHz的SMPS,由于UFRD的导通损耗和开关损耗均较大,壳温很高,需用较大的散热器,从而使SMPS 体积和重量增加,不符合小型化和轻薄化的发展趋势。
因此,发展100V以上的高压SBD,一直是人们研究的课题和关注的热点。
近几年,SBD已取得了突破性的进展,150V和200V的高压SBD已经上市,使用新型材料制作的超过1kV的SBD也研制成功,从而为其应用注入了新的生机与活力。
结构新型高压SBD的结构和材料与传统SBD是有区别的。
传统SBD是通过金属与半导体接触而构成。
金属材料可选用铝、金、钼、镍和钛等,半导体通常为硅(Si)或砷化镓(GaAs)。
由于电子比空穴迁移率大,为获得良好的频率特性,故选用N 型半导体材料作为基片。
为了减小SBD的结电容,提高反向击穿电压,同时又不使串联电阻过大,通常是在N+衬底上外延一高阻N-薄层。
其结构示图如图1(a),图形符号和等效电路分别如图1(b)和图1(c)所示。
在图1(c)中,CP是管壳并联电容,LS是引线电感,RS是包括半导体体电阻和引线电阻在内的串联电阻,Cj和Rj分别为结电容和结电阻(均为偏流、偏压的函数)。
大家知道,金属导体内部有大量的导电电子。
当金属与半导体接触(二者距离只有原子大小的数量级)时,金属的费米能级低于半导体的费米能级。
在金属内部和半导体导带相对应的分能级上,电子密度小于半导体导带的电子密度。
因此,在二者接触后,电子会从半导体向金属扩散,从而使金属带上负电荷,半导体带正电荷。
由于金属是理想的导体,负电荷只分布在表面为原子大小的一个薄层之内。
而对于N型半导体来说,失去电子的施主杂质原子成为正离子,则分布在较大的厚度之中。
电子从半导体向金属扩散运动的结果,形成空间电荷区、自建电场和势垒,并且耗尽层只在N型半导体一边(势垒区全部落在半导体一侧)。
势垒区中自建电场方向由N型区指向金属,随热电子发射自建场增加,与扩散电流方向相反的漂移电流增大,最终达到动态平衡,在金属与半导体之间形成一个接触势垒,这就是肖特基势垒。
在外加电压为零时,电子的扩散电流与反向的漂移电流相等,达到动态平衡。
在加正向偏压(即金属加正电压,半导体加负电压)时,自建场削弱,半导体一侧势垒降低,于是形成从金属到半导体的正向电流。
当加反向偏压时,自建场增强,势垒高度增加,形成由半导体到金属的较小反向电流。
因此,SBD与PN结二极管一样,是一种具有单向导电性的非线性器件。
特点S BD的主要优点包括两个方面:1)由于肖特基势垒高度低于PN结势垒高度,故其正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低(约低0.2V)。
2)由于SBD是一种多数载流子导电器件,不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。
SBD的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间,完全不同于PN结二极管的反向恢复时间。
由于SBD的反向恢复电荷非常少,故开关速度非常快,开关损耗也特别小,尤其适合于高频应用。
但是,由于SBD的反向势垒较薄,并且在其表面极易发生击穿,所以反向击穿电压比较低。
由于SBD比PN结二极管更容易受热击穿,反向漏电流比PN结二极管大。
应用SBD的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流,在非常高的频率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)用于检波和混频,在高速逻辑电路中用作箝位。
在IC中也常使用SBD,像SBD TTL集成电路早已成为TTL电路的主流,在高速计算机中被广泛采用。
除了普通PN结二极管的特性参数之外,用于检波和混频的SBD电气参数还包括中频阻抗(指SBD施加额定本振功率时对指定中频所呈现的阻抗,一般在200Ω~600Ω之间)、电压驻波比(一般≤2)和噪声系数等。
其它1、高压SBD长期以来,在输出12V~24V的SMPS中,次级边的高频整流器只有选用100V 的SBD或200V的FRED。
在输出24V~48V的SMPS中,只有选用200V~400V的FRED。
设计者迫切需要介于100V~200V之间的150VSBD和用于48V输出SMPS用的200VSBD。
近两年来,美国IR公司和APT公司以及ST公司瞄准高压SBD的巨大商机,先后开发出150V和200V的SBD。
这种高压SBD比原低压SBD在结构上增加了PN结工艺,形成肖特基势垒与PN结相结合的混合结构,如图2所示。
采用这种结构的SB D,击穿电压由PN结承受。
通过调控N-区电阻率、外延层厚度和P+区的扩散深度,使反偏时的击穿电压突破了100V这个长期不可逾越的障碍,达到150V和200 V。
在正向偏置时,高压SBD的PN结的导通门限电压为0.6V,而肖特基势垒的结电压仅约0.3V,故正向电流几乎全部由肖特基势垒供给。
为解决SBD在高温下易产生由金属-半导体的整流接触变为欧姆接触而失去导电性这一肖特基势垒的退化问题,APT公司通过退火处理,形成金属-金属硅化物-硅势垒,从而提高了肖特基势垒的高温性能与可靠性。
ST公司研制的150VSBD,是专门为在输出12V~24V的SMPS中替代200V的高频整流FRED而设计的。
像额定电流为2×8A的STPS16150CT型SBD,起始电压比业界居先进水平的200V/2×8AFRED(如STRR162CT)低0.07V(典型值为0. 47V),导通电阻RD(125℃)低6.5mΩ(典型值为40mΩ),导通损耗低0.18W (典型值为1.14W)。
APT公司推出的APT100S20B、APT100S20LCT和APT2×10IS20型200VSB D,正向平均电流IF(AV)=100A,正向压降VF≤0.95V,雪崩能量EAS=100mJ。
E AS的表达式为EAS=VRRM×IAS×td在式(1)中,200VSBD的VRRM=200V,IAS为雪崩电流,并且IAS≈IF=100 A,EAS=100mJ。
在IAS下不会烧毁的维持时间:td=EAS/(VRRM×IAS)=1000mJ /(200V×100A)=5μs。
也就是说,SBD在出现雪崩之后IAS=100A时,可保证在5μs 之内不会损坏器件。
EAS是检验肖特基势垒可靠性的重要参量200V/100A的SBD在48V输出的通信SMPS中可替代等额定值的FRED,使整流部分的损耗降低10%~1 5%。
由于SBD的超快软恢复特性及其雪崩能量,提高了系统工作频率和可靠性,E MI也得到显著的改善。
业界人士认为,即使不采用新型半导体材料,通过工艺和设计创新,SBD的耐压有望突破200V,但一般不会超过600V。
2、SiC高压SBD由于Si和GaAs的势垒高度和临界电场比宽带半导体材料低,用其制作的SBD 击穿电压较低,反向漏电流较大。
碳化硅(SiC)材料的禁带宽度大(2.2eV~3.2eV),临界击穿电场高(2V/cm~4×106V/cm),饱合速度快(2×107cm/s),热导率高为4.9W/(cm·K),抗化学腐蚀性强,硬度大,材料制备和制作工艺也比较成熟,是目前制作高耐压、低正向压降和高开关速度SBD的比较理想的新型材料。
1999年,美国Purdue大学在美国海军资助的MURI项目中,研制成功4.9kV 的SiC功率SBD,使SBD在耐压方面取得了根本性的突破。
SBD的正向压降和反向漏电流直接影响SBD整流器的功率损耗,关系到系统效率。
低正向压降要求有低的肖特基势垒高度,而较高的反向击穿电压要求有尽可能高的势垒高度,这是相矛盾的。
因此,对势垒金属必须折衷考虑,故对其选择显得十分重要。
对N型SiC来说,Ni和Ti是比较理想的肖特基势垒金属。