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普通二極管伏安特性與肖特基二極管電壓電流特性介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-03-04 17:13:03
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普通二極管伏安特性與肖特基二極管電壓電流特性介紹
普通二極管的伏安特性如下圖:
二極管伏安特性
1、普通二極管在電流流過時(shí),會(huì)產(chǎn)生約0.7-1.7伏特的電壓降,不過肖特基二極管的電壓降只有0.15-0.45伏特,因此可以提升系統(tǒng)的效率。
2、肖特基二極管是利用金屬-半導(dǎo)體接面作為肖特基勢(shì)壘,以產(chǎn)生整流的效果,和普通二極管中由半導(dǎo)體-半導(dǎo)體接面產(chǎn)生的P-N接面不同。
3、肖特基勢(shì)壘的特性使得肖特基二極管的導(dǎo)通電壓降較低,而且可以提高切換的速度。
4、二極管由流過正向電流的導(dǎo)通狀態(tài),切換到不導(dǎo)通狀態(tài)所需的時(shí)間。普通二極管的反向恢復(fù)時(shí)間大約是數(shù)百nS,若是高速二極管則會(huì)低于一百nS,肖特基二極管沒有反向恢復(fù)時(shí)間,因此小信號(hào)的肖特基二極管切換時(shí)間約為數(shù)十pS,特殊的大容量肖特基二極管切換時(shí)間也才數(shù)十pS。由于普通二極管在反向恢復(fù)時(shí)間內(nèi)會(huì)因反向電流而造成EMI噪聲。肖特基二極管可以立即切換,沒有反向恢復(fù)時(shí)間及反相電流的問題。
肖特基二極管是以其發(fā)明人肖特基博士(Schottky)命名的,SBD是肖特基勢(shì)壘二極管(SchottkyBarrierDiode,縮寫成SBD)的簡(jiǎn)稱。SBD不是利用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成PN結(jié)原理制作的,而是利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成的金屬-半導(dǎo)體結(jié)原理制作的。因此,SBD也稱為金屬-半導(dǎo)體(接觸)二極管或表面勢(shì)壘二極管,它是一種熱載流子二極管。
下面為肖特基二極管:
二極管基礎(chǔ)知識(shí)
首先說一下二極管的導(dǎo)通壓降的問題,念書的時(shí)候老師為了讓我們少動(dòng)腦筋,就直接告訴我們二極管硅管的導(dǎo)通壓降是0.7V。記住就行了??衫蠋煕]有說二極管在0.7V導(dǎo)通以后的電流是多大呢。我們首先看一個(gè)例子,這也是我不動(dòng)腦子的結(jié)果。
我單獨(dú)拿出SM340A二極管用萬用表量了下它的導(dǎo)通壓降是0.16V,但是在電路板通電的情況下,測(cè)量電路板上的SM340A,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)通壓降變?yōu)?.28V。因?yàn)閱为?dú)用萬用表測(cè)量的時(shí)候,流過二極管的電流非常小,而在電路板上的二極管電流會(huì)相對(duì)很大。所以二極管的導(dǎo)通壓降是隨著電流的大小變化,在一定范圍波動(dòng),波動(dòng)范圍不大,因?yàn)槎O管有個(gè)特點(diǎn)就是鉗位作用??傮w來說,二極管導(dǎo)通時(shí)是一個(gè)電流型器件,而不是一個(gè)電壓型器件,其兩端是因?yàn)殡娏魉杂须妷?,而不是有電壓所以有電流。要明白一點(diǎn),在二極管導(dǎo)通以后,二極管的導(dǎo)通電阻非常小,就是導(dǎo)線。
首先我要說的是二極管的IF-VF曲線不只是書上那一種。這個(gè)在學(xué)習(xí)的時(shí)候不能思維被老師定勢(shì)了。這個(gè)很可怕。其次看SM340A在25℃溫度下,0.01A的導(dǎo)通電流對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通壓降大約是0.28V,而且0.01A-0.1A的范圍的導(dǎo)通壓降基本沒怎么變化。0.01A以下的部分沒有畫出來,并不代表沒有。我一開始實(shí)際測(cè)得的壓降0.16V,應(yīng)該是二極管電流非常小于0.01A的情況下。第三要注意每個(gè)二極管隨溫度變化的走向。設(shè)計(jì)的時(shí)候,有時(shí)候要考慮溫度因素。
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