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风华肖特基二极管长电肖特基二极管事理简介

时间:2012-03-26 22:26:46  来源:  浏览量:
肖特基二极管根基事理是: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否决反向电压。肖特基与PN结的整流感化事理有根柢性的差别。其耐压水平只有40V摆布。其拿手是:开关速度很是快:反向恢复时候出格地短。是以,能建造开关二极和低压年夜电流整流二极管。  肖特基二极管(Schottky Barrier Diode)  它是具有肖特基特征的“金属半导体结”的二极管。其正向肇端电压较低。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。这种器件是由年夜都载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结年夜得多。因为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时候常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。而且,MIS(金属-尽缘体-半导体)肖特基二极管可以用来建造太阳能电池或发光二极管。  肖特基二极管(Schottky Diodes): 肖特基二极管操纵金属与半导体接触所形成的势垒对电流进行节制。它的首要特点是具有较低的正向压降(0.3V至0.6V);此外它是多子介入导电,这就比少子器件有更快的反映速度。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,以防止三极管因进进饱和状况而降低开关速度。  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、年夜电流、超高速半导体器件。其反向恢复时候极短(可以小到几纳秒),正领导通压降仅0.4V摆布,而整流电流却可达到几千安培。这些优良特征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年夜多采用封装形式。  1.结构事理  综上所述,肖特基整流管的结构事理与PN结整流管有很年夜的区别凡是将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,年夜幅度降低成本,还改善了参数的一致性。  肖特基整流管仅用一种载流子(电子)输送电荷,在势垒外侧无过剩少数载流子的堆集,是以,不存在电荷储存题目问题(Qrr→0),使开关特征获得时显改善。其反向恢复时候已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低,一般不跨越往时100V。是以适宜在低压、年夜电流情况下工作。操纵其低压降这特点,能前进低压、年夜电流整流(或续流)电路的效率 。  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、年夜电流、超高速半导体器件。其反向恢复时候极短(可以小到几纳秒),正领导通压降仅0.4V摆布,而整流电流却可达到几千安培。这些优良特征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年夜多采用封装形式。  1.结构事理  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,操纵二者接触面上形成的势垒具有整流特征而制成的多属-半导体器件。因为N型半导体中存在着年夜量的电子,贵金属中仅有少少量的自由电子,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***,也就不存在空***自A向B的扩散活动。跟着电子不竭从B扩散到A,B概况电子浓度概况逐渐降轻财富部,概况电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场标的目标为B→A。但在该电场感化之下,A中的电子也会发生从A→B的漂移活动,从而消弱了因为扩散活动而形成的电场。当成立起必然宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移活动和浓度分歧引起的电子扩散活动达到相对的平衡,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如图1所示。它是以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(阻档层)金属材料是钼。二氧化硅(SiO2)用来消弭边缘区域的电场,前进管子的耐压值。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,其感化是减小阴极的接触电阻。经由过程调整结构参数,可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒,当加上正偏压E时,金属A和N型基片B分袂接电源的正、负极,此时局垒宽度Wo变窄。加负偏压-E时,势垒宽度就增添,见图2。  综上所述,肖特基整流管的结构事理与PN结整流管有很年夜的区别凡是将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,年夜幅度降低成本,还改善了参数的一致性。  肖特基整流管仅用一种载流子(电子)输送电荷,在势垒外侧无过剩少数载流子的堆集,是以,不存在电荷储存题目问题(Qrr→0),使开关特征获得时显改善。其反向恢复时候已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低,一般不跨越往时100V。是以适宜在低压、年夜电流情况下工作。操纵其低压降这特点,能前进低压、年夜电流整流(或续流)电路的效率 。  2.机能比力  表1列出了肖特基二极管现超快恢复二极管、快恢复二极管、硅高频整流二极管、硅高速开关二极管的机能比力。由表可见,硅高速开关二极管的trr虽极低,但平均整流电流很小,不能作年夜电流整流用。  3.检测体例  下面经由过程一个实例来介绍检测肖特基二极管的体例。检测内容包罗:①识别电极;②检查管子的单领导电性;③测正领导压降VF;④测量反向击穿电压VBR。  被测管为B82-004型肖 特基管,共有三个管脚,外形如图4所示,将管脚按照从左至右挨次编上序号①、②、③。选择500型万用表的R×1档进行测量,全数数据清算成表2。  测试结论:  第一,按照①—②、③—②间均可测出正向电阻,判定被测管为共阴对管,①、③脚为两个阳极,②脚为公共阴极。  第二,因①—②、③—②之间的正向电阻只几欧姆,而反向电阻为无限年夜,故具有单领导电性。  第三,内部两只肖特基二极管的正领导通压降分袂为0.315V、0.33V,均低于手册中给定的最年夜承诺值VFM(0.55V)。  此外利用ZC 25-3型兆欧表和500型万用表的250VDC档测出,内部两管的反向击穿电压VBR依次为140V、135V。查手册,B82-004的最
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