肖特基二极管是利用金属-半导体接面作为肖特基势垒,以产生整流的效果,和一般二极管中由半导体-半导体接面产生的P-N接面不同。肖特基势垒的特性使得肖特基二极管的导通电压降较低,而且可以提高切换的速度。
肖特基二极体的导通电压非常低。一般的二极管在电流流过时,会产生约0.7-1.7伏特的电压降,不过肖特基二极管的电压降只有0.15-0.45伏特,因此可以提升系统的效率。
肖特基二极管和一般二极管最大的差异在于反向恢复时间,也就是二极管由流过正向电流的导通状态,切换到不导通状态所需的时间。一般二极管的反向恢复时间大约是数百nS,若是高速二极管则会低于一百nS,肖特基二极管没有反向恢复时间,因此小信号的肖特基二极管切换时间约为数十pS,特殊的大容量肖特基二极管切换时间也才数十pS。由于一般二极管在反向恢复时间内会因反向电流而造成EMI噪声。肖特基二极管可以立即切换,没有反向恢复时间及反相电流的问题。
半导体器件名称 | 典型产品型号 | 平均整流电流IA(A) | 正向导通电压 | 反向恢复时间trr(ns) | 反向峰值电压VEM(V) | |
典型值VF(V) | 最大值VFM(V) | |||||
肖特基二极管 | MBR30100 | 30 | 0.4 | 0.8 | <10 | 100 |
低VF肖特基 | SV1045 | 10 | 0.35 | 0.8 | <10 | 45 |
超快恢复二极管 | SF1006 | 10 | 0.5 | 1 | 35 | 600 |
快恢复二极管 | D92-02 | 30 | 0.5 | 1 | 400 | 200 |
硅高频整流管 | PR8003 | 3 | 0.5 | 1.2 | 400 | 800 |
硅高速开关二极管 | 1N4148 | 0.15 | 0.5 | 1 | 4 | 100 |
上表列出了肖特基二极管和超快恢复二极管、快恢复二极管、硅高频整流二极管、硅高速开关二极管的性能比较。由表可见,除了上面提到的的性能之外肖特基二极管整流电流比效高,硅高速开关二极管的trr虽极低,但平均整流电流很小,不能作大电流整流用。
因此总结为:肖特基二极管,它属一种低功耗、超高速半导体器件。最显着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,而整流电流却可达到几千安培。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。
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