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常規(guī)二極管與肖特基二極管之間的差異

2022年09月07日 09:34 自豪三王 作者:自豪三王 用戶評論(0

簡介:

本文分析常規(guī)二極管肖特基二極管之間的差異,導通原理,反向截止原理。

專業(yè)術(shù)語:??

Positive?electricity? ?正電荷

Negative electricity?負電荷

普通的二極管,在正向電壓突然產(chǎn)生翻轉(zhuǎn),變成反向電壓時,由于電流需要對抗原先器件中電子分布,需要大概2us的時間,對于高頻電路,二極管作用就會失效。

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肖特基二極管和普通二極管之間的差別

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響應(yīng)時間大大縮減,時間可以到10ns,1us=1000ns,時間跟普通二極管進行對比,縮減了100 000 倍

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常規(guī)二極管跟肖特基二極管響應(yīng)對比

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硅外界是4個電子,磷元素外界是5個電子,8個電子在外界的刺激下,行程穩(wěn)定體,還有一個電子,就會在外界進行電流做功,產(chǎn)生吸引電流的效果

這種方法摻雜出來的叫做N型半導體,N(Negative electricity)負電

向硅元素外界注入硼元素,硼周圍是3個電子,跟硅元素摻雜之后,會形成一個空的 空穴,空穴帶正電,就會吸引外界的電子,產(chǎn)生電流的推動效果

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positive electricity 正電 ?對應(yīng)正電

摻雜的磷原子,失去電子之后,對外為帶正電,N區(qū)跟P區(qū)交接點,就會產(chǎn)生正離子區(qū)

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硼失去電子之后帶正電,

最終形成的PN結(jié)

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中間產(chǎn)生的電場,會阻值PN結(jié)持續(xù)進行擴散

PN結(jié)上加上同向電壓,由于外電場的效果,會對抗PN結(jié)之間的內(nèi)電場

外電場,抵消內(nèi)電場產(chǎn)生的作用力,P區(qū)到N區(qū)的電荷轉(zhuǎn)移會重新開啟

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PN結(jié)上加上反向電壓

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內(nèi)電場會被加強,對應(yīng)二極管會截止,PN結(jié)中間也叫做耗盡層,對PN結(jié)兩邊的電荷進行平衡配置

空間電荷區(qū)電流,在外界輸入電壓進行取反,會產(chǎn)生動態(tài)的平衡,平衡需要的時間,就是二極管的反向恢復時間,產(chǎn)生電流總共為兩部分,還有擴散電流,外部電源會對PN結(jié)中電子進行吸引,導致電子朝向PN結(jié)N端進行移動,交接處對應(yīng)

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外電場力,會吸引電子向N區(qū)進行漂移,也會行程短暫的反向電流

肖特基二極管工作原理

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外部加上電壓之后,電子會進行漂移,從N型到金屬,經(jīng)過電源,轉(zhuǎn)移到N

當外部加上反向電壓,空間電荷區(qū)會阻值電子行成擴散

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兩種二極管外加電源充放電對比

普通二極管,在PN結(jié)中間形成了勢壘電容

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擴散電子也會形成勢壘電容

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反向電流截止時間,受限于這兩個電容存儲的電能

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肖特基二極管的工作原理

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空間電荷只有一種離子,沒有常規(guī)二極管PN結(jié)勢壘大

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肖特基二極管內(nèi)部都是電子,不存在像常規(guī)二極管中擴散電容,肖特基二極管需要截止,只需要吧勢壘中電荷消耗完,即可

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反向耐壓:

肖特基二極管勢壘更薄,對應(yīng)反向耐壓較低

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一般反向耐壓為100v

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肖特基二極管勢壘薄,對應(yīng)漏電流會比普通二極管大,加上反向電壓,就會持續(xù)存在漏電流

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總結(jié):選擇二極管,需要平衡反向截止電壓,以及二極管上反向電流對電路造成的影響

  審核編輯:湯梓紅
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