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LOWVF肖特基二极管 |
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肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度逐渐降低,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。
肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管,而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世,这不仅可节省贵金属,大幅度降低成本,还改善了参数的一致性。
肖特基二极管分为有引线和表面安装(贴片式)两种封装形式。的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。它有单管式和对管(双二极管)式两种封装形式。肖特基对管又有共阴(两管的负极相连)、共阳(两管的正极相连)和串联(一只二极管的正极接另一只二极管的负极)三种管脚引出方式。肖特基二极管有单管型、双管型和三管型等多种封装形式,有A~19种管脚引出方式。
同普通硅二极管一样,肖特基二极管也是具有单向导电特性的硅二极管。不同的是,普通二极管的工作是利用半导体PN 结的单向导电特性,而肖特基二极管则是利用金属和半导体接触产生的势垒而起到单向导电作用,它是以多数载流子工作的整流器件,因而在开关时没有少数载流子的存储电荷和移动效应。所以,肖特基二极管的开关速度非常快,反向恢复时间trr很短 (小于几十ns);同时,其正向压降V F 较小,尤其适用于高速开关电路和低压大电流输出电路,具有较高的整流效率和可靠性。但肖特基二极管也有两个缺点,一是反向耐压V R 较低,一般只有 100V 左右;二是反向漏电流IR 较大。
肖特基二极管在PCB电路设计与SMT贴片生产制造中具有以下优势:
提高电路效率:低正向压降有助于降低电路功耗,提高电路效率。
简化电路设计:快开关速度使得电路设计更为简化,减少了电路中的元件数量和复杂性。
提高可靠性:耐高温性能使得肖特基二极管在恶劣环境下仍能稳定工作,提高了电路的可靠性。
肖特基二极管能够在电路中起到以下作用:
高速开关:具有快速响应、低压降等特性,被广泛应用于射频等高频场合。
稳压、稳流:阻抗随电压变化小,因此可用于制作精度高的稳定电源和限流器等,同时由于反向漏电流很小,也适用于检测电路。
信号检测:由于二极管具有阻挡电容特性,在高频条件下可作为功率检测器、频谱分析仪等设备的输入元件。
LOW VF肖特基二极管的结构和特性使其适用于低电压和大电流输出场合的高频整流,甚高频(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)的检测和混频,以及高速逻辑电路中的箝位。LOW VF肖特基二极管也常用于集成电路,如肖特基二极管。TTL集成电路长期以来一直是TTL电路的主流,并广泛应用于高速计算机中。
LOW VF肖特基二极管的直流电压降低:因为肖特基势垒高度低于PN结势垒高度,所以其正向导通MOSFET和正向压降均低于PN结二极管(约低0.2V)。LOW VF肖特基二极管具有高工作频率:由于肖特基二极管中少数载流子的存储效应很小,其频率响应只受RC时间常数的限制,因此是高频快速开关的理想器件。它的工作频率可以达到100千兆赫。
LOW VF肖特基二极管在微波通信电路中用作整流二极管和小信号检测二极管。它常用于通信电源、变频器等。一个典型的应用是,在双极晶体管BJT的开关电路中,LOW VF肖特基二极管连接到BJT箝位电路,使得晶体管在导通状态时实际上处于非常关断的状态,从而提高晶体管的开关速度。该方法适用于典型数字集成电路的TTL内部电路,如74LS、74ALS和74AS。
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主要产品有LowVF肖特基、碳化硅、氮化镓、FRED超快恢复二极管、高压双向触发二极管、大功率稳压二极管、可控硅、TVS瞬态抑制管、合金软桥。各种封装包括:DO系列、17-02。贴 片系列有SMA、SMAF、SMB、SMBF、SMC、S8M、TO-277B、ABS、MSB、DB、HBS、YBS。PDFN5*6-8L、TO-251、TO-252、TO-220、TO-262、TO-263、TO-247。整流桥GBP、KBP、D3K、GBU、GBJ、KBL、系列等。产品广泛用于交通、通讯,电脑、家用电器、玩具等数码电子产品等多个领域。
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