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    平特肖高手论坛:新型Trench肖特基二极管频整流、RCD缓冲器VF特性

    平特肖网站 www.sjcxb.tw 发布时间:2019/3/14 11:07:48 访问次数:2098

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    高功率双向耦合器

    高功率处理,高达150w

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    新型trench肖特基二极管的vf特性具有普通二极管无法超越的优势,降低二极管上消耗的功率,从而提高充电效率。


    肖特基整流管的结构原理与pn结整流管有很大的区别通常将pn结整流管称作结整流管,而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世,这不仅可节省贵金属,大幅度降低成本,还改善了参数的一致性。

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    sbd的主要优点

    包括两个方面:

    1)由于肖特基势垒高度低于pn结势垒高度,故其正向导通门限电压和正向压降都比pn结二极管低(约低0.2v)。

    2)由于sbd是一种多数载流子导电器件,不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。sbd的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间,完全不同于pn结二极管的反向恢复时间。由于sbd的反向恢复电荷非常少,故开关速度非???,开关损耗也特别小,尤其适合于高频应用。但是,由于sbd的反向势垒较薄,并且在其表面极易发生击穿,所以反向击穿电压比较低。由于sbd比pn结二极管更容易受热击穿,反向漏电流比pn结二极管大。

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    sbd的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流,在非常高的频率下(如x波段、c波段、s波段和ku波段)用于检波和混频,在高速逻辑电路中用作箝位。在ic中也常使用sbd,像sbd?ttl集成电路早已成为ttl电路的主流,在高速计算机中被广泛采用。除了普通pn结二极管的特性参数之外,用于检波和混频的sbd电气参数还包括中频阻抗(指sbd施加额定本振功率时对指定中频所呈现的阻抗,一般在200ω~600ω之间)、电压驻波比(一般≤2)和噪声系数等。

    肖特基是贵金属(金、银、铝、铂等)a为正极,以n型半导体b为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金二极管属-半导体器件。因为n型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的b中向浓度低的a中扩散。显然,金属a中没有空穴,也就不存在空穴自a向b的扩散运动。随着电子不断从b扩散到a,b表面电子浓度逐渐降低,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为b→a。但在该电场作用之下,a中的电子也会产生从a→b的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。

    优点//gll.51dzw.com/

    肖特基二极管sbd具有开关频率高和正向压降低等优点,但其反向击穿电压比较低,大多不高于60v,最高仅约100v,以致于限制了其应用范围。像在开关电源(smps)和功率因数校正(pfc)电路中功率开关器件的续流二极管、变压器次级用100v以上的高频整流二极管、rcd缓冲器电路中用600v~1.2kv的高速二极管以及pfc升压用600v二极管等,只有使用快速恢复外延二极管(fred)和超快速恢复二极管(ufrd)。ufrd的反向恢复时间trr也在20ns以上,根本不能满足像空间站等领域用1mhz~3mhz的smps需要。即使是硬开关为100khz的smps,由于 bdch-25-33ufrd的导通损耗和开关损耗均较大,壳温很高,需用较大的散热器,从而使smps体积和重量增加,不符合小型化和轻薄化的发展趋势。因此,发展100v以上的高压sbd,一直是人们研究的课题和关注的热点。近几年,sbd已取得了突破性的进展,150v和 200v的高压sbd已经上市,使用新型材料制作的超过1kv的sbd也研制成功,从而为其应用注入了新的生机与活力。

    缺点//tenghaowy.www.sjcxb.tw

    肖特基二极体最大的缺点是其反向偏压较低及反向漏电流偏大,像使用硅及金属为材料的肖特基二极体,其反向偏压额定耐压最高只到 50v,而反向漏电流值为正温度特性,容易随着温度升高而急遽变大,实务设计上需注意其热失控的隐忧。为了避免上述的问题,肖特基二极体实际使用时的反向偏压都会比其额定值小很多。不过肖特基二极体的技术也已有了进步,其反向偏压的额定值最大可以到200v。肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(schottky)命名的,sbd是肖特基势垒二极管(schottkybarrierdiode,缩写成sbd)的简称。sbd不是利用p型半导体与n型半导体接触形成pn结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此,sbd也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极管。(文章图片来源网络,如涉版权问题,请及时联系删除)

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