- 肖特基整流管的結構原理與PN結整流管有很大的區別通常將PN結整流管稱作結整流管,而把金屬-半導管整流管叫作肖特基整流管,采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管也已問世,這不僅可節省貴金屬,大幅度降低成本,還改善了參數的一致性。SBD具有開關頻率高和正向壓降低等優點,但其反向擊穿電壓比較低,大多不高于60V,最高僅約100V,以致于限制了其應用范圍。像在開關電源(SMPS)和功率因數校正(PFC)電路中功率開關器件的續流二極管、變壓器次級用100V以上的高頻整流二極管、RCD緩沖器電路中用600V~1.2kV的高速二極管以及PFC升壓用600V二極管等,只有使用快速恢復外延二極管(FRED)和超快速恢復二極管(UFRD)。
- UFRD的反向恢復時間Trr也在20ns以上,根本不能滿足像空間站等領域用1MHz~3MHz的SMPS需要。即使是硬開關為100kHz的SMPS,由于UFRD的導通損耗和開關損耗均較大,殼溫很高,需用較大的散熱器,從而使SMPS體積和重量增加,不符合小型化和輕薄化的發展趨勢。因此,發展100V以上的高壓SBD,一直是人們研究的課題和關注的熱點。近幾年,SBD已取得了突破性的進展,150V和 200V的高壓SBD已經上市,使用新型材料制作的超過1kV的SBD也研制成功,從而為其應用注入了新的生機與活力。
- 肖特基二極體最大的缺點是其反向偏壓較低及 反向漏電流偏大,像使用硅及金屬為材料的肖特基二極體,其反向偏壓額定耐壓最高只到 50V,而反向漏電流值為正溫度特性,容易隨著溫度升高而急遽變大,實務設計上需注意其熱失控的隱憂。為了避免上述的問題,肖特基二極體實際使用時的反向偏壓都會比其額定值小很多。不過肖特基二極體的技術也已有了進步,其反向偏壓的額定值最大可以到200V。新型高壓SBD的結構和材料與傳統SBD是有區別的。傳統SBD是通過金屬與半導體接觸而構成。金屬材料可選用鋁、金、鉬、鎳和鈦等,半導體通常為硅(Si)或砷化鎵(GaAs)。由于電子比空穴遷移率大,為獲得良好的頻率特性,故選用N型半導體材料作為基片。
- 肖特基二極管分為有引線和表面安裝(貼片式)兩種封裝形式。 采用有引線式封裝的肖特基二極管通常作為高頻大電流整流二極管、續流二極管或保護二極管使用。它有單管式和對管(雙二極管)式兩種封裝形式。肖特基對管又有共陰(兩管的負極相連)、共陽(兩管的正極相連)和串聯(一只二極管的正極接另一只二極管的負極)三種管腳引出方式。電子從半導體向金屬擴散運動的結果,形成空間電荷區、自建電場和勢壘,并且耗盡層只在N型半導體一邊(勢壘區全部落在半導體一側)。勢壘區中自建電場方向由N型區指向金屬,隨熱電子發射自建場增加,與擴散電流方向相反的漂移電流增大,最終達到動態平衡,在金屬與半導體之間形成一個接觸勢壘,這就是肖特基勢壘。
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