肖特基二极管
肖特基二极管的原理

肖特基二极管的原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊肖特基二极管的原理,这玩意儿可神奇啦!
你看啊,肖特基二极管就像是电路世界里的一个小精灵。
一般的二极管就像是个慢性子,做事慢悠悠的,而肖特基二极管可不一样,它那叫一个机灵!
它的原理呢,其实就是利用了一种特殊的金属和半导体的接触。
这就好比是一场特别的合作,金属和半导体紧密配合,共同完成任务。
在这个过程中,金属就像是个带头大哥,有着独特的优势,能让电流快速通过。
咱可以这么想,电流就像是一群着急赶路的人,普通二极管那里可能会有点堵,走得不太顺畅。
但到了肖特基二极管这儿,嘿,路一下子就通畅了,大家都能快速通过。
肖特基二极管的这个特点可太有用啦!它能让电子设备工作得更高效,反应更快。
比如说在一些高频电路里,它就像一把利剑,能快速地处理信号,让整个系统都变得更加敏捷。
你说这是不是很厉害?那它为啥能有这样的本事呢?这就得归功于它特殊的结构啦!就好像一个优秀的运动员,有着适合自己项目的完美身材一样。
而且啊,肖特基二极管还很耐用呢,就像一个老黄牛,默默地工作,不怎么会出问题。
这一点可太让人省心啦!
在我们的生活中,到处都能看到肖特基二极管的身影。
从小小的电子设备到大型的电器,它都在发挥着重要的作用。
它就像是一个幕后英雄,虽然我们可能不太注意到它,但没有它还真不行!
所以啊,可别小看了这小小的肖特基二极管,它的本事可大着呢!它让我们的电子世界变得更加精彩,更加高效!它不就是科技的魅力所在吗?咱得好好感谢这些聪明的科学家们,发明出这么厉害的东西来!
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
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。
肖特基二极管的符号

肖特基二极管的符号
摘要:
1.肖特基二极管的定义和作用
2.肖特基二极管的符号表示
3.肖特基二极管与普通二极管的区别
4.肖特基二极管的应用领域
正文:
肖特基二极管(Schottky Diode)是一种半导体二极管,具有较高的开关速度和较低的正向电压降。
它的名字来源于德国物理学家沃纳·肖特基(Werner Schottky),他在1938 年首次发现了这种二极管的特性。
肖特基二极管的符号如图所示,它由一个带有箭头的直线表示,箭头指向负极。
在符号上方,有时会标注“S”或“SD”以表示这是肖特基二极管。
肖特基二极管与普通二极管的主要区别在于其工作原理。
肖特基二极管利用金属与半导体之间的肖特基势垒(Schottky Barrier)来控制电流,而普通二极管则通过PN 结的正向偏置来实现导通。
由于肖特基势垒的高度较低,肖特基二极管具有更快的开关速度和较低的正向电压降。
肖特基二极管广泛应用于各种电子设备中,特别是在高速、低电压、低功耗的场合。
例如,在手机、笔记本电脑和其他便携式电子设备中,肖特基二极管可用于电源管理、电池充电、显示屏驱动等电路。
此外,肖特基二极管还应用于太阳能电池、LED 驱动器、通信设备等领域。
总之,肖特基二极管是一种具有特殊工作原理和优越性能的半导体器件。
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。
肖特基二极管测量

肖特基二极管测量1. 引言肖特基二极管是一种特殊的二极管,由于其具有快速开关特性和低漏电流,被广泛应用于高速电子设备和功率电子装置中。
为了保证肖特基二极管的性能和可靠性,需要进行精确的测量和测试。
本文将介绍肖特基二极管测量的原理、方法和注意事项。
2. 肖特基二极管的原理肖特基二极管是由PN结和金属-半导体接触构成的。
与普通的PN结二极管相比,肖特基二极管的主要特点是具有较低的正向电压降和快速的开关速度。
这是由于金属-半导体接触形成的势垒较小,能够快速地注入或抽取载流子。
肖特基二极管的正向电压-电流特性可以用以下公式描述:I D=I S⋅(eV Dn⋅V T−1)其中,I D是二极管的正向电流,I S是饱和电流,V D是正向电压,n是非理想因子,V T是热电压。
3. 肖特基二极管的测量方法3.1 正向电压-电流特性测量为了测量肖特基二极管的正向电压-电流特性,可以使用直流电源和电流表进行测量。
具体步骤如下:1.将肖特基二极管连接到电路中,正极接到正极,负极接到负极。
2.调节直流电源的电压,从0V开始逐渐增加,同时记录电流表的读数。
3.绘制正向电流-电压曲线图。
3.2 反向电压-电流特性测量为了测量肖特基二极管的反向电压-电流特性,可以使用直流电源、电阻和电压表进行测量。
具体步骤如下:1.将肖特基二极管连接到电路中,正极接到正极,负极接到负极。
2.将电阻与肖特基二极管并联,连接到电路中。
3.调节直流电源的电压,从0V开始逐渐增加,同时记录电压表的读数。
4.绘制反向电压-电流曲线图。
3.3 响应时间测量肖特基二极管具有快速开关特性,其响应时间对于一些应用非常重要。
为了测量肖特基二极管的响应时间,可以使用示波器和脉冲发生器进行测量。
具体步骤如下:1.将脉冲发生器的输出连接到肖特基二极管的控制端。
2.将示波器的探头连接到肖特基二极管的输出端。
3.调节脉冲发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形。
4.测量肖特基二极管的开关时间和关断时间。
肖特基限流二极管

肖特基限流二极管
肖特基限流二极管,也被称为肖特基二极管(Schottky Diode)或肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode,缩写成SBD),是一种具有特殊工作原理的半导体器件。
它的基本结构是在金属(如铅)和半导体(如N型硅片)的接触面上形成肖特基势垒,用以阻挡反向电压。
这种二极管的主要特点是具有较低的正向压降(通常在0.3V至0.6V 之间),同时其反向恢复时间非常短,可以在几纳秒级别。
这些特性使得肖特基二极管非常适合用于高频开关电路和低压大电流整流电路。
肖特基二极管的另一个重要特点是其开关速度非常快,这主要得益于它的多子参与导电机制,相比少子器件有更快的反应速度。
因此,肖特基二极管常用于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。
肖特基二极管通常用于低功耗、大电流、超高速的半导体器件中,例如开关电源、高频电路、检波电路等。
尽管肖特基二极管的耐压能力相对较低(通常低于150V),但由于其优良的特性,它在许多应用中仍被广泛使用。
肖特基二极管特点和机理

肖特基二极管特点和机理肖特基二极管,那可真是电子世界里的一个小机灵鬼。
你看它,就像一个超级挑剔的美食家。
普通二极管在那慢悠悠地进行电荷的传导,就像个老态龙钟的马车夫。
而肖特基二极管呢,它传导电流就像是火箭发射一样迅速,快得就像一阵龙卷风席卷而过。
这是为啥呢?原来它内部的机理就像是一条超级高速公路,电子在这条路上畅通无阻,没有那些繁琐的关卡和阻碍。
肖特基二极管的正向压降特别小,这就好比它是个超级会省钱的小管家。
别的二极管在正向导通的时候,就像一个大手大脚的消费者,会消耗不少能量。
而肖特基二极管呢,就那么一丁点儿的损耗,简直是把每一份能量都用到了刀刃上。
它的反向恢复时间短得惊人。
如果把普通二极管的反向恢复比作是乌龟慢悠悠地把头缩回去,那肖特基二极管就是闪电侠瞬间消失不见。
在高速开关电路里,这可太重要了。
就像在一场超级赛车比赛里,别的二极管还在慢慢启动,肖特基二极管已经像离弦之箭冲出去老远了。
肖特基二极管还有个特点,就像是一个超级耐热的小战士。
虽然它的反向耐压能力相对一些二极管弱一点,但在合适的环境下,它就像在自己的小城堡里坚不可摧。
你可以想象它站在那里,双手叉腰,对那些干扰电荷说:“哼,你们别想轻易突破我的防线。
”在电路这个大家庭里,肖特基二极管就像是一个充满活力的小精灵。
它给电路带来了高效和快速响应的魔法。
如果电路是一个乐队,那肖特基二极管肯定是那个节奏最快的鼓手,带领着整个乐队奏响美妙的电子乐章。
而且它的外观虽然小小的,不起眼,但是作用可一点都不小。
就像一颗小小的种子,却能长成参天大树。
肖特基二极管虽然体积小,却能在众多电子设备中发挥巨大的影响力。
它的存在就像是给电路设计师们打开了一扇新的大门。
以前那些复杂的电路,因为有了肖特基二极管,就像在一团乱麻里找到了头绪。
它就像是一个神奇的钥匙,打开了高效电路设计的宝藏箱。
肖特基二极管,这个电子世界里独特的存在,就像夜空中一颗璀璨的小星星,虽然小,但是光芒万丈,为整个电子科技的星空增添了独特的光彩。
肖特基二极管

肖特基二极管
1.肖特基二极管的作用肖特基(Schottky)二极管也称肖特基势垒二极管(简称SBD),它是一种低功耗、超高速半导体器件,广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路,作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用,或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。
2.肖特基二极管的结构肖特基二极管在结构原理上与PN结二极管有很大区别,它的内部是由阳极金属(用钼或铝等材料制成的阻挡层)、二氧化硅(SiO2)电场消除材料、N-外延层(砷材料)、N型硅基片、N+阴极层及阴极金属等构成,如图4-44所示。
在N型基片和阳极金属之间形成肖特基势垒。
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。
肖特基二极管分为有引线和表面安装(贴片式)两种封装形式。
采用有引线式封装的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。
它有单管式和对管(双二极管)式两种封装形式,如图4-45所示。
肖特基对管又有共阴(两管的负极相连)、共阳(两管的正极相连)和串联(一只二极管的正极接另一只二极管的负极)三种管脚引出方式,见图4-46。
采用表面封装的肖特基二极管有单管型、双管型和三管型等多种封装形式,有A~19种管脚引出方式,见图4-47和图4-48。
3.常用的肖特基二极管常用的有引线式肖特基二极管有D80-004、B82-004、MBR1545、MBR2535等型号,各管的主要参数见表4-43。
常用的表面封装肖特基二极管有FB系列,其主要参数见表4-44。
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肖特基二极管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。
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肖特基二极管结构原理图(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。
肖特基二极管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和肖特基二极管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)。
肖特基二极管大家知道,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。
封装肖特基二极管分为有引线和表面安装(贴片式)两种封装形式。
采用有引线式封装的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。
它有单管式和对管(双二极管)式两种封装形式。
肖特基对管又有共阴(两管的负极相连)、共阳(两管的正极相连)和串联(一只二极管的正极接另一只二极管的负极)三种管脚引出方式。
肖特基二极管采用表面封装的肖特基二极管有单管型、双管型和三管型等多种封装形式,有A~19种管脚引出方式特点SBD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。
肖特基二极管应用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FRE D。
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SBD,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200V。
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。
肖特基二极管参数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200VSBD,正向平均电流IF(A V)=100A,正向压降VF≤0.95V,雪崩能量EAS=100mJ。
EAS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=100A,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%~15%。
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,EMI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。