碳化硅肖特基二极管在电源中的应用简述
肖特基二极管的作用

肖特基二极管的作用肖特基二极管是一种半导体器件,它的作用主要在于整流和检波。
下面我们将详细介绍肖特基二极管的工作原理和应用。
一、肖特基二极管的物理原理肖特基二极管是基于金属-半导体接触原理制成的,它利用金属与半导体材料之间的势垒来阻挡电流的流动。
当加正向电压时,即金属极性与半导体极性相同,肖特基势垒会降低,电流可以自由流动;而当加反向电压时,即金属极性与半导体极性相反,肖特基势垒会升高,电流难以流动。
这种正反向的电流特性使得肖特基二极管具有整流和检波的功能。
二、肖特基二极管的整流作用肖特基二极管的整流作用主要利用了它的单向导电性。
在电路中,当加正向电压时,即金属极性与半导体极性相同,肖特基二极管导通,相当于一个低电阻的通路,允许电流自由流动;而当加反向电压时,即金属极性与半导体极性相反,肖特基二极管截止,相当于一个高电阻的阻断,阻止电流流动。
通过这种正反向的交替作用,肖特基二极管可以将交流电转换为直流电,实现整流的功能。
三、肖特基二极管的检波作用肖特基二极管的检波作用主要是利用了它的结电容特性。
当加正向电压时,即金属极性与半导体极性相同,肖特基二极管导通,此时结电容会随时间的推移而充电;而当加反向电压时,即金属极性与半导体极性相反,肖特基二极管截止,此时结电容会随时间的推移而放电。
通过这种充放电的过程,肖特基二极管可以将高频信号转换为低频信号,实现检波的功能。
四、肖特基二极管的应用肖特基二极管由于其优良的整流和检波性能,被广泛应用于各种电子设备中。
1.电源整流:在电源电路中,肖特基二极管通常被用来整流交流电,将交流电转换为直流电,以满足各种电子设备的电源需求。
2.信号整流:在数字电路、放大器等信号处理电路中,肖特基二极管通常被用来整流输入信号,以获取纯净的直流信号。
3.检波器:在通信设备中,肖特基二极管通常被用来对微波信号进行检波处理,将高频信号转换为低频信号,以便后续电路进行处理和分析。
4.变容二极管:肖特基二极管的结电容特性也使其在频率调谐等应用场景中具有变容二极管的效应,被广泛应用于各类电子设备中。
肖特基二极管在开关电源中的作用

肖特基二极管在开关电源中的作用开关电源选肖特基二极管 2017年3月15日回答:损耗就越小,Vf越小.二极管的电流规格越大1,否则二极管很容易因过电压而击穿,所以二极管的耐压需要选用100V或120V.您测量一下二极管的反面电压,Vf值越小,二极管的导通损P=Vf*If,以大于实际耐压为准,应该会在100V左右,温度就越低。
开关电源为什么要用肖特基二极管答:开关电源频率很高,整流时用普通二极管会造成二极管损耗增大发热,甚至完全不能工作(说通俗点就是普通二极管接电容过大跟不上开关电源频率的节奏)。
而肖特基二极管反向恢复时间短,速度快,常用来做开关电源整流。
另外肖特基正向导通压降也小,发热小。
它的缺点是耐压都比较低。
肖特基二极管?开关电源答:关键是输出电流是多少?输出5V和10V问题不大,可选同一的反向耐压值。
电脑主机的电源上用肖特基二极管的作用是什么?有什么优点吗?答:85v左右,一般正向压降可以做到0。
现在市面上已经开始出现一家叫LX的low vf值系列肖特基,但是它的反向恢复时间极快.7左右了肖特基的主要作用也是整流,虽然它能做到非常大的电流和耐压,可以达到几十甚至几个纳秒,他们的vf值甚至可以做到0开关电源输出端的整流二极管一定要用“肖特基”吗答:一般二极可以了不是,如果功率不大,能用这个,我认为当然好。
再大一点功率时还可以并联用。
只不过”肖特基“是好货色,压降损失又少肖特基二极管在开关电源上起什么作用答:看在什么位置,一般是利用他反向恢复时间快的特点减小开关损耗,作续流用肖特基二极管在应用是应注意以下几点:1.应用电路的实际工作电流应小于肖特基二极管的正向额定电流If,一般不大于额定If的60%。
2.应用电路的峰值工作电压应小于肖特基二极管的最高反向击穿电压Vrrm,一般不大于额定电压Vrrm的80%。
3.应用电路内的肖特基二极管的实际工作温升应小于肖特基二极管的最高结温Tjmax。
4.对于比较苛刻的环境,为了保证可靠性,肖特基二极管应降额使用,特别要考虑正向额定电流的选取。
碳化硅二极管型号

碳化硅二极管型号碳化硅二极管是一种常见的电子元件,它具有许多不同的型号和规格。
本文将介绍一些常见的碳化硅二极管型号,以及它们的特点和应用领域。
1. 1N41481N4148是一种常见的快恢复二极管,它采用碳化硅材料制造。
该型号具有快速开关速度和较低的反向恢复时间,广泛用于通信设备、计算机和其他电子设备中的信号整形和开关电路中。
2. 1N40071N4007是一种常见的大功率二极管,它也采用碳化硅材料制造。
该型号具有较高的反向电压和较大的电流承载能力,常用于电源和电机驱动电路中的整流器。
3. UF4007UF4007是一种超快恢复二极管,它也是采用碳化硅材料制造的。
该型号具有较高的开关速度和较低的反向恢复时间,适用于高频电路和电源中的反向电压保护。
4. 1N58191N5819是一种常见的肖特基二极管,它采用碳化硅材料制造。
该型号具有较低的正向电压降和较快的开关速度,广泛应用于开关电源、逆变器和电机驱动器中。
5. 1N62631N6263是一种低压二极管,它也是采用碳化硅材料制造的。
该型号具有较低的正向电压降和较小的开启电流,常用于低压电源、电压参考和温度测量电路中。
6. 1N54081N5408是一种高电压二极管,它同样采用碳化硅材料制造。
该型号具有较高的反向电压和较大的电流承载能力,适用于电源和电机驱动电路中的整流器。
除了上述常见的碳化硅二极管型号,还有许多其他型号可供选择,以满足不同电路和应用的需求。
无论是高速开关电路、电源电路还是信号整形电路,选择合适的碳化硅二极管型号非常重要,以确保电路的正常工作和性能。
总结一下,碳化硅二极管具有许多不同的型号和规格,适用于各种不同的电子电路和应用领域。
通过了解不同型号的特点和应用,我们可以选择合适的碳化硅二极管,以满足我们的需求。
无论是快恢复二极管、大功率二极管还是肖特基二极管,碳化硅二极管都发挥着重要的作用,为电子设备的正常运行提供稳定的电流和保护。
肖特基二极管在电路中的作用与应用解析

肖特基二极管在电路中的作用与应用解析在电子行业中,几乎每个工程师都知道肖特基二极管,但是你真的了解其内部结构、作用、应用领域及为什么广泛应用在高频开关电源吗?下面我们来了解下肖特基二极管。
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。
肖特基二极管基势垒高度比PN结势垒高度低,正向导通门限电压和正向压降也比PN结二极管低。
肖特基二极管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等问题。
肖特基二极管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结二极管反向恢复时间。
因为反向恢复电荷少,肖特基二极管开关速度极快,开关损耗也极小,特别适合于高频应用。
肖特基二极管的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出等场合用作高频整流,在高频率下用于检波和混频,在高速逻辑电路中用作箝位。
在IC中也常使用肖特基二极管,在高速计算机中也被广泛采用。
除了普通PN结二极管的特性参数之外,肖特基二极管用于检波和混频的电气参数还包括中频阻抗,指的就是其施加额定本振功率时对指定中频所呈现的阻抗。
主要应用在变频器、开关电源、模块电源、驱动电路等场合,作为整流二极管、保护二极管、续流二极管等使用,在微波通信等电路中作为整流二极管、小信号检波二极管使用。
在选型中,主要考虑导通压降、反向饱和漏电流、额定电流、最大浪涌电流、最大反向峰值电压、最大直流反向电压、最高工作频率、反向恢复时间、最大耗散功率等参数。
肖特基二极管与快恢复二极管区别是肖特基的恢复时间比快恢复小一百倍左右,肖特基的反向恢复时间大约为几纳秒,同时具有低功耗、大电流和超高速等优点。
而快恢复有较高的开关速度、较高的耐压、反向漏电较小等优点,适合电压较高且频率较高的场合。
开关电源中常用肖特基二极管

开关电源中常用肖特基二极管一、引言开关电源是现代电子设备中广泛应用的电源类型之一,其主要特点是高效率、小体积、轻重量等。
在开关电源中,肖特基二极管作为一种重要的元器件,被广泛应用于整流、反向保护等方面。
本文将从肖特基二极管的原理入手,介绍其在开关电源中的应用。
二、肖特基二极管原理肖特基二极管(Schottky Diode)是一种具有快速开关速度和低压降的半导体器件。
与普通PN结二极管相比,它的正向压降更低,反向漏电流更小。
肖特基二极管由金属与半导体P型区域形成,因此也被称为金属半导体接触器件(Metal-Semiconductor Contact Device)。
图1 肖特基二极管示意图当肖特基二极管正向偏置时,金属与P型区域形成一个势垒,在势垒处产生了一个空穴井和一个电子井。
空穴井和电子井之间形成了一个势垒高度ΦB,这个高度比PN结势垒高度低得多。
因此,肖特基二极管的正向压降比PN结二极管低得多。
当肖特基二极管反向偏置时,金属与P型区域之间的势垒加深,形成一个反向势垒。
由于金属与P型区域之间没有N型区域,因此不存在PN结中的扩散电流。
同时,由于金属与P型区域之间的势垒高度较低,使得反向漏电流比PN结二极管小得多。
三、肖特基二极管在开关电源中的应用1.整流开关电源中需要将交流输入转换为直流输出。
传统的整流电路使用PN 结二极管进行整流,但由于其正向压降较高,在高频应用中会产生较大的功耗和热量。
而肖特基二极管具有快速开关速度和低压降等优点,在高频应用中更为适合。
图2 肖特基二极管整流电路如图2所示,将肖特基二极管作为整流器使用时,其正向压降比PN结二极管低得多,可以减少功耗和热量,并且具有快速响应速度和较小的反向漏电流。
2.反向保护在开关电源中,由于电感元件的存在,当开关管关闭时,电感元件会产生反向高压脉冲。
如果这个脉冲超过了开关管和其他器件的耐受范围,就会对系统造成损害。
因此,在开关电源中需要使用反向保护电路来限制这种脉冲。
肖特基二极管的作用

肖特基二极管的作用
肖特基二极管的在生活电子中的应用是十分广泛的,它几乎可以在所有的电子电路中使用,虽然只是那么一小个半导体元件,但是起到至关重要的作用,下面就跟着台湾佰鸿一级代理商鑫环电子来看看肖特基二极管的作用有哪些吧?知道了它的作用才能更好的使用它。
肖特基二极管的作用一:续流
经常在开关电源的电感中或继电器的感性负载中起到续流的作用。
肖特基二极管的作用二:稳压
这种稳压作用的肖特基二极管是一种工作于反向击穿状态的面结型硅肖特基二极管,在稳压电路中串入限流电阻,限制稳压肖特基二极管击穿后电流值,使得其击穿状态可以一直保持下去。
肖特基二极管的作用三:变容
变容肖特基二极管,可以通过对其施加反向电压来改变其PN结的静电容量,从而达到变容的功能,经常于电视机高频头的频道转换和调谐电路。
肖特基二极管的作用四:检波
检波肖特基二极管,主要是将高频信号中的低频信号检
出,这一作用经常用于收音机中。
以上就是关于肖特基二极管的作用有哪些的四大作用介绍,肖特基二极管作为所有电子电路中都能应用到的半导体元件,是不能忽视的,只有了解了它,才能更好的使用。
碳化硅功率器件在电力电子中的应用_潘三博

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上 海 电 机 学 院 学 报
0 1 3年第3期 2
耐压高 、 通态电阻低 、 漏电流小 、 开 关 速 度 高、 电流 密度高 、 耐 高 温 等 优 点。 这 决 定 了 在 高 温、 高频 率、 高功率的应用场合, i C 器件是理想的下一代 S 电力电子器 件 , 用它做电力电子器件能提高电力 电子变换器功率密度和效率
肖特基二极管的应用场景及案例

肖特基二极管的应用场景及案例肖特基二极管那可真是个小机灵鬼,在好多地方都能派上大用场呢!一、电源电路中的应用场景及案例。
1. 应用场景。
在开关电源里,它就像个超级守门员。
你想啊,开关电源工作的时候,电流一会儿开一会儿关的,就跟水龙头似的。
这时候就会有反向电流想偷偷溜回来捣乱,肖特基二极管就站在那儿,只让电流按照正确的方向走,反向电流?想都别想,直接给拦住。
在低压降的直流直流(DC DC)转换器里,它也是个不可或缺的角色。
这种转换器是把一种直流电压变成另一种直流电压的小能手,但是在转换过程中,每一点电压的损失都很关键。
肖特基二极管在这儿就发挥了它低压降的优势,它就像一个高效的小通道,电流通过它的时候不会损失太多的电压,这样就能让整个DC DC转换过程更加高效。
2. 案例。
比如说你的手机充电器就是个典型的开关电源。
里面就用到了肖特基二极管。
没有它的话,充电器可能就会出现各种问题,像充电慢啦,或者因为反向电流的干扰把充电器里面的元件搞坏之类的。
而且现在的快充技术,对这种高效阻止反向电流、低压降的肖特基二极管需求就更大了。
二、高频电路中的应用场景及案例。
1. 应用场景。
在高频电路里,肖特基二极管就像个超级敏捷的舞者。
因为它的开关速度特别快,比普通二极管快得多。
在射频(RF)电路中,信号像一群调皮的小蜜蜂一样,频率超级高。
肖特基二极管能够快速地响应这些高频信号的变化,一会儿让电流通过,一会儿又把路堵上,就像在跳一场非常有节奏感的舞蹈。
在检波电路里,它也是个明星选手。
检波电路是把高频信号中的有用信息提取出来的电路,就像从一堆乱麻里找出那根有用的线一样。
肖特基二极管能够准确地捕捉到高频信号的峰值,然后把它转化成我们需要的直流信号或者低频信号,这本事可不小呢。
2. 案例。
收音机里面就有检波电路。
当你调台的时候,收音机接收到的是各种各样的高频无线电信号,肖特基二极管在这个检波电路里,就把那些载着声音信息的高频信号进行处理,把声音信号从高频信号这个“壳”里剥出来,这样你才能听到广播里主持人的声音或者美妙的音乐。
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碳化硅肖特基二极管在电源中的应用简述
1. 新一代IFX SiC肖特基二极管(thinQ!2G)融合了普通SiC肖特基二极管和双极pn结构,从而具有非常高的浪涌电流承受能力和稳定的过压特性。
2.为了设计效率和外形尺寸最优的CCM PFC,升压二极管还必须具备以下一些特性:较短的反向恢复和正向恢复时间;最小的储存电荷Q;低的漏电流和最低的开关损耗。
过压和浪涌电流能力非常重要,它们能够用来处理PFC中由启动和交流回落引起的浪涌和过电流。
这些特性只有用碳化硅肖特基二极管(SiC 肖特基二极管)才能实现。
3.由于SiC肖特基二极管中缺少正向和反向恢复电荷,因此可以用更小的升压MOSFET。
这样做除了成本得到降低外,器件温度也会降低,从而使SMPS具有更高的可靠性。
4.由于SiC肖特基二极管的开关行为独立于正向电流(Iload)、开关速度(di/dt)和温度,因此这种二极管在设计中很容易使用。
在设计中采用SiC肖特基二极管能够实现最大的开关工作频率(最高可达1MHz),从而可以使用更小体积的无源器件。
最低的开关损耗和低的Vf能使用更小的散热器或风扇。
另外,由于具有正的温度系数,SiC肖特基二极管能够非常方便地并行放置。
5.改进的浪涌电流能力
thinQ!2G提供改进的浪涌电流功能,允许针对应用中的平均电流条件进行设计,也就是说,大多数的启动和AC回落引起的浪涌和过流能很好地获得处理。
图2表明,在正常工作状态,thinQ!2G的行为与具有零反向恢复电荷的普通肖特基二极管没什么两样,在大电流状态其正向特性如同双极pn二极管一样,能够显著减少功率损耗。
由于改进的浪涌电流能力使得在指定应用中采用更低标称电流的二极管进行设计成为可能。
到目前为止,二极管的浪涌电流额定值仍是重要的设计考虑因素。
已经具有良好浪涌电流标称值的6A二极管IFSM=21A@10ms的thinQ!被极大地增强为IFSM 49A@10ms的thinQ!2G。
对实际应用(6A IFX第一代SiC肖特基二极管、PFC、宽范围)进行的测试证实了这些改进:6A第一代SiC肖特基二极管足以用来处理启动时的浪涌电流,结温会升高到50℃。
这种情况非常接近由于肖特基特性而引起的热失控,如图2所示。
在通常情况下可以使用更小体积的二极管。
新的4A thinQ!2G能够更好地处理同一应用中的启动状况。
温度只升高到35℃。
由于是双极特性,因此到达最高结温时不会产生热量失控。
设计工作于正常情况的thinQ!2G具有足够的余量来处理异常情况。
6. 稳定的过压特性
除了改进的浪涌电流功能外,融合pn肖特基概念的thinQ!2G能够承受实际的雪崩电流击穿条件。
这对目前市场上的任何其它SiC肖特基二极管来说都是不可能的。
这是低电阻率和合并肖特基结构中p岛的设计造成的,它能保证在肖特基接口处的电场到达破坏性值前开始雪崩(图3)。
正温度系数使thinQ!2G具有了稳定的雪崩和过压行为,并使直接与电力网连接的电信和服务网中的PFC级应用在瞬时脉冲和过压状态下具有更高的可靠性、抗扰性和鲁棒性。
在PFC级中的瞬态变化期间,过压可以被500~550V左右的大电容(对于常用的450V大电容)齐纳击穿。
在这种应力条件下,thinQ!2G能够远离危险的过压行为。
这种改进的过压和浪涌电流能力可以使二极管的压力减小,使应用具有更高的可靠性。
7.SiC肖特基二极管——适合各种供电条件的解决方案
利用具有独特性能的碳化硅作为器件材料,能制造出接近理想功能特性的升压二极管,并适合PFC应用中的各种功率级别。
SiC肖特基二极管具有的无反向恢复电荷、反向特性与开关速度、温度和正向电流无关的特性均能减少PFC应用中的功率损耗。
这对服务器和高端PC电源来说尤其重要,因为效率提高的要求变得越来越重要,特别是要满足80plus等法规要求时。
8.英飞凌的thinQ! 2G碳化硅肖特基二极管
在这些重要性能的基础上增加了独特的过流和过压能力。
浪涌电流能力有助于设计稳态工作时的额定电流值,由于可以采用更低额定电流值的二极管,因此具有成本优势。
过压特性在电信和无线基础应用等苛刻环境中非常重要。
在这些应用中,能够克服过压尖峰和异常线路状态并由此提高可靠性的健壮能力是必须的。
通过使用能够提供最低开关损耗的SiC二极管来提高效率在UPS和太阳能逆变器等系统中经常会用到,在这些系统中每次损耗的减少都能直接带来良好的回报。
针对日益提高的效率目标,我们希望碳化硅二极管的应用能转移到更低的功率级别:利用thinQ!2G可以满足更多的需要更高环境温度、更高器件温度和更高可靠性的应用。