SBD具有開關(guān)頻率高和正向壓降低等優(yōu)點,但其反向擊穿電壓比較低,大多不60V,高僅約100V,以致于限制了其應(yīng)用范圍。像在開關(guān)電源(SMPS)和功率因數(shù)校正(PFC)電路中功率開關(guān)器件的續(xù)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(fù)外延二極管(FRED)和超快速恢復(fù)二極管(UFRD)。UFRD的反向恢復(fù)時間Trr也在20ns以上,根本不能滿足像空間站等領(lǐng)域用1MHz~3MHz的SMPS需要。即使是硬開關(guān)為100kHz的SMPS,由于UFRD的導(dǎo)通損耗和開關(guān)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(fā)展趨勢。因此,發(fā)展100V以上的高壓SBD,一直是人們研究的課題和關(guān)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(jīng)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(yīng)用注入了新的生機與活力。
SBD的結(jié)構(gòu)及特點使其適合于在低壓、大電流輸出場合用作高頻整流,在非常高的頻率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)用于檢波和混頻,在高速邏輯電路中用作箝位。在IC中也常使用SBD,像SBD、TTL集成電路早已成為TTL電路的主流,在高速計算機中被廣泛采用。
肖特基二極管在電路中有著廣泛的應(yīng)用,包括但不限于整流、續(xù)流、保護和小信號檢波等功能。它特別適用于低電壓、大電流的電路,如驅(qū)動器、開關(guān)電源、變頻器和逆變器等。這些領(lǐng)域中,肖特基二極管能夠發(fā)揮出其高速、低能耗的特點,提升電路的效率和性能。
肖特基二極管的優(yōu)點:器件本身具有很高的開關(guān)頻率,而且它的反向擊穿電壓比較的低。同時因為技術(shù)的不斷改進,對新型材料的使用,使得肖特基二極管本身充滿了生機以及很強的競爭力。
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)二極管或表面勢壘二極管,它是一種熱載流子二極管。
肖特基整流管僅用一種載流子(電子)輸送電荷,在勢壘外側(cè)無過剩少數(shù)載流子的積累,因此,不存在電荷儲存問題(Qrr→0),使開關(guān)特性獲得時顯改善。其反向恢復(fù)時間已能縮短到10ns以內(nèi)。但它的反向耐壓值較低,一般不超過去時100V。因此適宜在低壓、大電流情況下工作。利用其低壓降這特點,能提高低壓、大電流整流(或續(xù)流)電路的效率。
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