一、定義
肖特基(Schottky)通常指肖特基二極管(Schottky Diode),其核心特性基于金屬與半導(dǎo)體接觸形成的肖特基勢(shì)壘(Schottky Barrier)。
二、關(guān)鍵特性
1. 低正向壓降(0.15~0.45V)
原理:金屬(如鉑、鎢)與N型半導(dǎo)體接觸時(shí),電子從半導(dǎo)體流向金屬,形成勢(shì)壘,但勢(shì)壘高度低于PN結(jié)二極管(硅PN結(jié)約0.7V)。
優(yōu)勢(shì):適用于高頻、低壓電路(如開(kāi)關(guān)電源、射頻檢波),減少能量損耗。
對(duì)比:普通硅二極管正向壓降更高(0.6~1.2V),肖特基效率更優(yōu)。
2. 超快開(kāi)關(guān)速度
無(wú)少數(shù)載流子存儲(chǔ)效應(yīng):肖特基二極管是多數(shù)載流子(電子)器件,反向恢復(fù)時(shí)間(trr)極短(可低至納秒級(jí))。
應(yīng)用場(chǎng)景:高頻整流(MHz以上)、數(shù)字電路鉗位、高速開(kāi)關(guān)電源。
限制:反向漏電流較大,高溫下更顯著。
3. 高溫敏感性
反向漏電流問(wèn)題:勢(shì)壘高度隨溫度升高而降低,導(dǎo)致反向電流指數(shù)級(jí)增加(需注意散熱設(shè)計(jì))。
材料改進(jìn):碳化硅(SiC)肖特基二極管可耐受更高溫(>200℃),適用于汽車(chē)電子、工業(yè)設(shè)備。
4. 低結(jié)電容
金屬-半導(dǎo)體結(jié)特性:結(jié)電容?。ㄍǔ灼しǎm合高頻信號(hào)處理(如微波混頻器、射頻應(yīng)用)。
與PIN二極管對(duì)比:PIN二極管電容更大,但可承受更高反向電壓。
5. 耐壓與電流限制
低反向擊穿電壓:通常<100V(硅基肖特基),高壓場(chǎng)景需選用SiC或GaN肖特基(可達(dá)數(shù)千伏)。
電流能力:大電流型號(hào)(如TO-220封裝)可達(dá)數(shù)十安培,但需平衡散熱與效率。
三、肖特基與其他二極管的對(duì)比
特性 | 肖特基二極管 | 普通PN結(jié)二極管 | 齊納二極管 |
正向壓降 | 0.15~0.45V | 0.6~1.2V | 0.6V(正向) |
開(kāi)關(guān)速度 | 極快(ns級(jí)) | 慢(μs級(jí)) | 中等 |
反向漏電流 | 較高(溫度敏感) | 較低 | 可控(穩(wěn)壓用) |
主要用途 | 高頻整流、低壓電路 | 通用整流 | 電壓基準(zhǔn)、保護(hù) |
四、應(yīng)用場(chǎng)景建議
推薦使用:開(kāi)關(guān)電源、便攜設(shè)備、射頻電路、高速數(shù)字信號(hào)、新能源汽車(chē)、工業(yè)電源。
避免場(chǎng)景:高壓反向(>100V)或高溫?zé)o散熱設(shè)計(jì)的場(chǎng)合。
肖特基二極管的特性使其成為高效率、高頻應(yīng)用的理想選擇,但需根據(jù)具體需求權(quán)衡電壓、溫度及漏電流限制綜合選型。
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