Dioda prostownicza
Urządzenie półprzewodnikowe, które przekształca energię prądu przemiennego w energię prądu stałego. Zwykle składa się ze złącza PN z zaciskami dodatnimi i ujemnymi. Najważniejszą cechą diody jest jej jednokierunkowa przewodność. W obwodzie prąd może płynąć tylko z elektrody dodatniej diody i wypływać z elektrody ujemnej.
Dioda prostownicza wykorzystuje jednokierunkową przewodność złącza PN do zamiany prądu przemiennego na pulsujący prąd stały. Prąd upływu diod prostowniczych jest duży, a większość z nich jest pakowana z materiałami stykającymi się z powierzchnią. Kształt diody prostowniczej przedstawiono na rys. 1. Dodatkowo w parametrach diody prostowniczej uwzględniono maksymalny prąd prostownika, który odnosi się do maksymalnego prądu, jaki dioda prostownicza może pracować przez długi czas. Jest to główny parametr diody prostowniczej i główna podstawa doboru diody prostowniczej.
Dioda Schottky'ego
Dioda Schottky'ego nosi imię swojego wynalazcy, dr Schottky'ego. SBD to skrót od diody barierowej Schottky'ego (SBD). SBD nie jest tworzony na zasadzie tworzenia złącza PN przez zetknięcie półprzewodnika typu p z półprzewodnikiem typu n, ale na zasadzie tworzenia metalowego złącza półprzewodnikowego przez zetknięcie metalu z półprzewodnikiem. Dlatego SBD jest również nazywany metalową diodą półprzewodnikową (kontaktową) lub diodą z barierą powierzchniową, która jest diodą z gorącym nośnikiem.
Dioda Schottky'ego to metalowe urządzenie półprzewodnikowe wykonane z metalu szlachetnego (złoto, srebro, aluminium, platyna itp.) a jako elektroda dodatnia, półprzewodnik typu n B jako elektroda ujemna oraz bariera potencjału utworzona na powierzchni styku oba mają właściwości rektyfikacyjne. Ponieważ w półprzewodniku typu n znajduje się duża liczba elektronów, aw metalu szlachetnym tylko niewielka liczba wolnych elektronów, elektrony dyfundują od wysokiego stężenia B do niskiego stężenia a. Oczywiście w metalu a nie ma dziur, więc nie ma ruchu dyfuzyjnego dziur od a do B. Przy ciągłej dyfuzji elektronów z B do a stężenie elektronów na powierzchni B stopniowo maleje, a elektroujemność powierzchni jest zniszczony. W ten sposób powstaje bariera potencjału, a kierunek pola elektrycznego to B → a. Jednak pod działaniem tego pola elektrycznego elektrony w a będą również generować ruch dryfu od a do B, osłabiając w ten sposób pole elektryczne utworzone przez ruch dyfuzyjny. Gdy zostanie ustanowiony obszar ładunku kosmicznego o określonej szerokości, ruch dryfu elektronów spowodowany polem elektrycznym i ruch dyfuzji elektronów spowodowany różnymi stężeniami osiągają względną równowagę i powstaje bariera Schottky'ego.
Różnica między diodą Terky a diodą prostowniczą
Dioda Schottky'ego jest rodzajem diody szybkiego odzyskiwania, która należy do urządzenia półprzewodnikowego o małej mocy i bardzo dużej szybkości. Jego niezwykłą cechą jest to, że czas powrotu do stanu wyjściowego jest niezwykle krótki (może wynosić zaledwie kilka nanosekund), a spadek napięcia przewodzenia wynosi tylko około 0,4 V. Diody Schottky'ego są stosowane głównie jako diody prostownicze wysokiej częstotliwości, niskiego napięcia i wysokiego prądu, diody jednokierunkowe i diody zabezpieczające. Stosowane są również jako diody prostownicze i diody wykrywające małe sygnały w obwodach komunikacji mikrofalowej. Jest powszechnie stosowany w rektyfikacji mocy wtórnej i rektyfikacji mocy wysokiej częstotliwości telewizji kolorowej.
Jaka jest różnica między diodami Schottky'ego a zwykłymi diodami prostowniczymi? Jaka jest różnica między diodą Schottky'ego a ogólną diodą prostowniczą? Uczmy się dzisiaj razem.
Dioda Schottky'ego wykorzystuje metalowy interfejs półprzewodnikowy jako barierę Schottky'ego do wytworzenia efektu prostowania, który różni się od interfejsu pn generowanego przez interfejs półprzewodnikowy w diodach ogólnych. Charakterystyka bariery Schottky'ego powoduje, że spadek napięcia na diodzie Schottky'ego jest niski i może poprawić szybkość przełączania.
Napięcie włączenia diody Schottky'ego jest bardzo niskie. Gdy prąd przepływa przez diodę ogólną, generowany jest spadek napięcia o około {{0}}.{1}},7 wolta, ale spadek napięcia diody Schottky'ego wynosi tylko 0.{{ 4}},45 woltów, więc można poprawić wydajność systemu.
Największą różnicą między diodami Schottky'ego a zwykłymi diodami prostowniczymi jest czas regeneracji wstecznej, to znaczy czas potrzebny diodom do przejścia ze stanu przewodzenia, przez który przepływa prąd do przodu, do stanu nieprzewodzącego. Ogólnie rzecz biorąc, czas regeneracji wstecznej diod prostowniczych wynosi około kilkuset ns, ale będzie mniejszy niż sto ns, jeśli jest to dioda o dużej szybkości. Diody Schottky'ego nie mają wstecznego czasu regeneracji, więc czas przełączania diod Schottky'ego o małym sygnale wynosi około dziesiątek PS, a czas przełączania specjalnych diod Schottky'ego o dużej pojemności to tylko dziesiątki PS. Ogólna dioda prostownicza będzie powodować zakłócenia EMI z powodu prądu wstecznego w czasie odzyskiwania wstecznego. Diody Schottky'ego można przełączać natychmiast, bez czasu regeneracji wstecznej i prądu wstecznego.