Elektronikos pasaulis priklauso nuo įvairių veikėjų, kurių kiekvienas atlieka lemiamą vaidmenį. Tarp jų diodai išsiskiria gebėjimu valdyti elektros srautą. Šiandien mes gilinamės į konkretų tipą – Schottky diodą, unikalų metalo ir puslaidininkių mišinį su daugybe vertingų pritaikymų.
Šotkio diodo supratimas
Skirtingai nuo įprasto pn jungties diodo, Schottky diodas sudaro metalo ir puslaidininkio sandūrą. Tai sukuria Schottky barjerą, sritį, kurioje elektronų srautas yra ribojamas. Kai įtampa yra nukreipta į priekį (teigiama metalinėje pusėje), elektronai įveikia barjerą ir srovė teka lengvai. Tačiau taikant atvirkštinę įtampą sukuriamas stipresnis barjeras, trukdantis srovės tekėjimui.
Simbolis ir charakteristikos
Schottky diodo simbolis primena įprastą diodą su horizontalia linija, dalijančia trikampį, nukreiptą į teigiamą gnybtą. Jo VI charakteristikos kreivė yra panaši į pn jungties diodą, tačiau turi esminį skirtumą: žymiai mažesnis tiesioginės įtampos kritimas, paprastai nuo 0,2 iki 0,3 volto. Tai reiškia, kad veikimo metu galios nuostoliai mažesni.
Darbo principas
Pagrindinis Schottky diodo veikimo principas yra skirtingose medžiagose esančių elektronų skirtingos galios energijos. Kai metalas ir n tipo puslaidininkis liečiasi, elektronai teka per sandūrą abiem kryptimis. Pritaikius tiesioginę įtampą, sustiprėja srautas link puslaidininkio, įjungiama srovė.
Schottky diodo taikymas
Dėl savo unikalių savybių Schottky diodai atsiduria įvairiose elektroninėse programose:
RF maišytuvai ir detektoriai: dėl jų išskirtinio perjungimo greičio ir aukšto dažnio galimybės jie puikiai tinka radijo dažnio (RF) programoms, pvz., diodų žiediniams maišytuvams.
Galios lygintuvai: gebėjimas valdyti dideles sroves ir įtampą su mažu tiesioginės įtampos kritimu daro juos efektyviais galios lygintuvais, sumažinančiais galios nuostolius, palyginti su pn jungties diodais.
Maitinimo ARBA grandinės: grandinėse, kuriose du maitinimo šaltiniai varo apkrovą (pvz., akumuliatoriaus atsarginės kopijos), Schottky diodai neleidžia srovei tekėti atgal į vieną tiekimą iš kito.
Saulės elementų taikymas: saulės baterijos dažnai jungiamos prie įkraunamų baterijų, paprastai švino rūgšties. Kad srovė naktį netekėtų atgal į saulės elementus, Schottky diodai naudojami apėjimo konfigūracija.
Privalumai ir trūkumai
Schottky diodai turi keletą privalumų:
Maža talpa: Dėl nereikšmingo išeikvojimo regiono talpa yra maža, todėl jie tinkami aukšto dažnio programoms.
Greitas perjungimas: greitas perėjimas iš įjungimo į išjungtą būseną leidžia veikti dideliu greičiu.
Didelis srovės tankis: mažas išeikvojimo regionas leidžia jiems valdyti didelį srovės tankį.
Žema įjungimo įtampa: tiesioginis įtampos kritimas nuo 0,2 iki 0,3 voltų yra žymiai mažesnis nei pn jungties diodų.
Tačiau yra vienas esminis trūkumas:
Didelė atvirkštinė nuotėkio srovė: Schottky diodai turi didesnę atvirkštinio nuotėkio srovę, palyginti su pn jungties diodais. Tai gali kelti susirūpinimą kai kuriose programose.
Išvada
Schottky diodas su unikalia metalo ir puslaidininkio jungtimi siūlo vertingą žemo tiesioginės įtampos kritimo, greito perjungimo greičio ir didelės srovės valdymo derinį. Dėl to jie tampa nepakeičiamais komponentais įvairiose elektroninėse grandinėse – nuo maitinimo šaltinių iki saulės energijos sistemų. Technologijoms toliau tobulėjant, Schottky diodas tikrai išliks patikimas elektronikos pramonės arkliukas.
Paskelbimo laikas: 2024-06-13