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肖特基二極管是一種低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器材,其反向康復(fù)時間可小到幾個納秒,正導(dǎo)游通壓降僅0.4v左右,而整流電流卻可以到達(dá)幾千安。
肖特基二極管是貴金屬(金、銀、鋁、鉑等)A為正極,以N型半導(dǎo)體B為負(fù)極,運(yùn)用二者觸摸面上構(gòu)成的勢壘具有整流特性而制成的金屬-半導(dǎo)體器材。因?yàn)镹型半導(dǎo)體中存在著很多的電子,貴金屬中僅有極少量的自由電子,所以電子便從濃度高的B中向濃度低的A中分散。明顯,金屬A中沒有空穴,也就不存在空穴自A向B的分散運(yùn)動。跟著電子不斷從B分散到A,B表面電子濃度逐步降低,表面電中性被破壞,于是就構(gòu)成勢壘,其電場方向?yàn)锽→A。但在該電場效果之下,A中的電子也會產(chǎn)生從A→B的漂移運(yùn)動,然后消弱了因?yàn)榉稚⑦\(yùn)動而構(gòu)成的電場。當(dāng)建立起必定寬度的空間電荷區(qū)后,電場引起的電子漂移運(yùn)動和濃度不同引起的電子分散運(yùn)動到達(dá)相對的平衡,便構(gòu)成了肖特基勢壘。
肖特基勢壘二極管(SBD)具有開關(guān)頻率高和正向壓降低一級優(yōu)點(diǎn),但其反向擊穿電壓比較低,大多不高于60V,Z高僅約100V,以致于限制了其運(yùn)用規(guī)模。像在開關(guān)電源(SMPS)和功率因數(shù)校對(PFC)電路中功率開關(guān)器材的續(xù)流二極管、變壓器次級用100V以上的高頻整流二極管、RCD緩沖器電路中用600V~1.2kV的高速二極管以及PFC升壓用600V二極管等,只有運(yùn)用快速康復(fù)外延二極管(FRED)和超快速康復(fù)二極管(UFRD)。現(xiàn)在UFRD的反向康復(fù)時間Trr也在20ns以上,根本不能滿意像空間站等范疇用1MHz~3MHz的SMPS需求。即使是硬開關(guān)為100kHz的SMPS,因?yàn)閁FRD的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗均較大,殼溫很高,需用較大的散熱器,然后使SMPS體積和分量添加,不符合小型化和輕浮化的發(fā)展趨勢。因而,發(fā)展100V以上的高壓SBD,一直是人們研討的課題和重視的熱點(diǎn)。近幾年,SBD已取得了突破性的發(fā)展,150V和 200V的高壓SBD現(xiàn)已上市,運(yùn)用新型材料制造的超過1kV的SBD也研制成功,然后為其運(yùn)用注入了新的生機(jī)與生機(jī)。
肖特基二極管的主要特色:正向壓降低、反向康復(fù)時間快、作業(yè)頻率高、反向耐壓低。