The Schottkyjeva dioda ali Schottkyjev pregradni usmernik je poimenovan po nemškem fiziku 'Walter H. Schottky', je polprevodniška dioda, izdelana s kovino v polprevodniškem spoju. Ima padec napetosti naprej in zelo hitro preklapljanje. V zgodnjih dneh brezžičnega omrežja se uporabljajo detektorji mačjega brka, v zgodnjih aplikacijah moči pa kovinski usmerniki, ki jih je mogoče izmeriti s primitivnimi Schottky diodami. Kljub temu, da imajo te diode v današnji perspektivi visoke tehnologije elektronike več aplikacij. Pravzaprav je ena najstarejših polprevodniških naprav v resnici. Kot kovinsko polprevodniško napravo lahko njene aplikacije zasledimo že pred letom 1900, ko so bili kristalni detektorji, detektorji mačjih brkov in podobno dejansko Schottkyjeve pregradne diode.
Schottkyjev pregradni usmernik?
Schottkyjeva pregrada usmerniška dioda je elektronska komponenta ki se običajno uporablja v RF aplikacijah, kot so mešalnik ali detektorska dioda. Ta dioda se uporablja tudi v električnih aplikacijah, kot je usmernik, zaradi svojih lastnosti, kot je nizek padec napetosti naprej, pomemben za nižje stopnje izgube moči v primerjavi z običajno PN spojne diode.
Schottkyjev pregradni usmernik
Simbol Schottkyjeve diode je podoben simbolu osnovnega diodnega vezja. Ta simbol diode se razlikuje od druge vrste diode z dodajanjem dveh dodatnih krakov na stolpcu na simbolu.
Schottkyjev pregradni usmernik Simbol
Gradnja Schottkyjeve pregradne diode
V tej diodi povezava med kovino in polprevodnikom, ki tvori Schottkyjevo pregrado, tj. Kovinska stran deluje kot anoda, n-tip polprevodnik pa deluje kot katoda. Izbira kombinacije kovine in polprevodnika določa napetost diode naprej. Polprevodniki p-tipa in n-tipa lahko povečajo Schottkyjeve ovire, toda polprevodnik p-tipa ima nizko napetost v nasprotju s polprevodnikom n-tipa.
Gradnja Schottkyjeve pregradne diode
Kot vemo, je prednja napetost obratno sorazmerna z odtočnim tokom, to je, če je ta napetost nizka, je povratni izhodni tok visok, kar ni zaželeno. Zato uporabljamo n-tip polprevodniški material v tej diodi. Značilne kovine, ki se uporabljajo pri sestavljanju Schottkyjeve pregradne diode, so platina, volfram ali krom, molibden, paladij-silicid, platin-silicid, zlato itd.
Delovanje Schottkyjeve pregradne diode
Kot je prikazano na spodnji sliki, ko napetost na diodo deluje tako, da je kovina + Ve glede na polprevodnik . Je unipolarna naprava, saj ima elektrone kot večinske nosilce naboja na obeh straneh križišča. Ko sta ta dva v stiku, začnejo elektroni teči v obe smeri čez vmesnik kovina-polprevodnik.
Delovanje Schottkyjeve pregradne diode
Zato v bližini križišča ni oblik območja izčrpavanja, to pomeni, da ni velikega toka od kovine do polprevodnika v obratni smeri. Zaradi časa rekombinacije elektronske luknje zastoj tam v spojnih diodah ni prisoten. Polprevodniki tipa N imajo v primerjavi z elektroni kovin vrhunsko potencialno energijo. Napetost, povečana na diodi, bo v nasprotju z vgrajenim potencialom in bo olajšala tok toka.
Prednosti in slabosti
Schottkyjeve diode se uporabljajo v številnih aplikacijah, kjer se tudi druge vrste diod ne bodo izvajale. Ponujajo številne prednosti, ki vključujejo naslednje.
- Nizka vklopna napetost
- Hiter čas okrevanja
- Nizka kapacitivnost spoja
- Visoka učinkovitost in velika gostota toka
- Te diode delujejo pri visokih frekvencah.
- Te diode ustvarjajo manj nepotrebnega hrupa kot diode P-N
- Glavna pomanjkljivost Schottkyjeve diode je, da ustvarja velik povratni nasičeni tok kot dioda p-n
V-I Značilnosti
- V-I značilnosti Schottkyjeve diode so prikazane na spodnji sliki. Navpična črta na sliki pomeni pretok toka v diodi, vodoravna črta pa napetost, ki deluje na diodi.
- V-I značilnosti te diode so približno povezane s P-N spojno diodo. Toda padec napetosti te diode je zelo majhen v primerjavi s P-N spojno diodo.
- Padec napetosti Schottkyjeve diode naprej znaša od 0,2 do 0,3 volta, padec napetosti silicijeve diode P-N pa od 0,6 do 0,7 volta.
- Če je napetost prednapetosti večja od 0,2 ali 0,3 volta, tok toka začne teči skozi diodo.
- V tej diodi se obratni nasičeni tok zgodi pri zelo nizki napetosti v primerjavi s silicijevo diodo.
V-I Značilnosti Schottkyjeve diode proti običajni diodi
Uporaba Schottkyjeve diode
Schottky diode se uporabljajo za številne namene ki vključujejo naslednje
- Schottkyjeve diode se uporabljajo kot usmerniki v močnostnih vezjih velike moči
- Schottkyjeve diode se uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so RF, napajanje, zaznavanje signala, logična vezja
- Schottkyjeve diode igrajo bistveno vlogo v vezjih GaAs
- Schottkyjeve diode, ki se uporabljajo v samostojnem PV (fotovoltaičnem) sistemu, da ustavijo praznjenje baterij skozi sončne celice ponoči, pa tudi v omrežnem sistemu.
- Schottky diode se uporabljajo v aplikacijah za vpenjanje napetosti.
Gre torej za to, da delujejo Schottkyjevi pregradni usmerniki in njegove aplikacije. Upamo, da ste bolje razumeli ta koncept. Poleg tega za kakršne koli dvome v zvezi s tem člankom ali izvedbo kakršnih koli električnih projektov dajte svoje dragocene predloge v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšna je glavna funkcija Schottkyjeve diode?
