开关二极管原理 上海来明电子供应

SBD的主要优点包括两个方面：1）由于肖特基势垒高度低于PN结势垒高度，故其正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低（约低0.2V）。2）由于SBD是一种多数载流子导电器件，不存在少数载流子寿命和反向恢复问题，开关二极管原理。SBD的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间，完全不同于PN结二极管的反向恢复时间。由于SBD的反向恢复电荷非常少，故开关速度非常快，开关损耗也特别小，尤其适合于高频应用。但是，由于SBD的反向势垒较薄，并且在其表面极易发生击穿，开关二极管原理，所以反向击穿电压比较低。由于SBD比PN结二极管更容易受热击穿，反向漏电流比PN结二极管大，开关二极管原理。 单向电压开关二极管也称转折二极管，邮PnPN四层结构的硅半导体材料组成。开关二极管原理

由于多种原因，当前***使用的是可视激光二极管(英文简称"VLD""Visible Laser Diode")。激光二极管的可靠性非常好，寿命要比氦氖激光长几倍，而且工作电压很低（通常只有2伏），没有特殊供电要求。它们的封装非常小而轻，并且密封坚固。由于耗能非常小，它们可用在直接从计算机甚至电池取电的条形码读码器中。之所以选用可视激光而不是红外激光，是因为IR类型的扫描仪不能识读打印在某些特殊材质上的条形码。尽管条码本身在人眼看来是暗条打印在浅色背景上，红外激光与可见光的被吸收程度是不同的。开关二极管原理二极管是电路中基本的电子元器件。

    SBD具有开关频率高和正向压降低等优点，但其反向击穿电压比较低，大多不高于60V，比较高*约100V，以致于限制了其应用范围。像在开关电源（SMPS）和功率因数校正（PFC）电路**率开关器件的续流二极管、变压器次级用100V以上的高频整流二极管、RCD缓冲器电路中用600V～，只有使用快速恢复外延二极管（FRED）和超快速恢复二极管（UFRD）。UFRD的反向恢复时间Trr也在20ns以上，根本不能满足像空间站等领域用1MHz～3MHz的SMPS需要。即使是硬开关为100kHz的SMPS，由于UFRD的导通损耗和开关损耗均较大，壳温很高，需用较大的散热器，从而使SMPS体积和重量增加，不符合小型化和轻薄化的发展趋势。因此，发展100V以上的高压SBD，一直是人们研究的课题和关注的热点。近几年，SBD已取得了突破性的进展，150V和200V的高压SBD已经上市，使用新型材料制作的超过1kV的SBD也研制成功，从而为其应用注入了新的生机与活力。

新型高压SBD的结构和材料与传统SBD是有区别的。传统SBD是通过金属与半导体接触而构成。由于电子比空穴迁移率大，为获得良好的频率特性，故选用N型半导体材料作为基片。为了减小SBD的结电容，提高反向击穿电压，同时又不使串联电阻过大，通常是在N+衬底上外延一高阻N－薄层。大家知道，金属导体内部有大量的导电电子。当金属与半导体接触（二者距离只有原子大小的数量级）时，金属的费米能级低于半导体的费米能级。在金属内部和半导体导带相对应的分能级上，电子密度小于半导体导带的电子密度。因此，在二者接触后，电子会从半导体向金属扩散，从而使金属带上负电荷，半导体带正电荷。由于金属是理想的导体，负电荷只分布在表面为原子大小的一个薄层之内。而对于N型半导体来说，失去电子的施主杂质原子成为正离子，则分布在较大的厚度之中。电子从半导体向金属扩散运动的结果，形成空间电荷区、自建电场和势垒，并且耗尽层只在N型半导体一边（势垒区全部落在半导体一侧）。势垒区中自建电场方向由N型区指向金属，随热电子发射自建场增加，与扩散电流方向相反的漂移电流增大，**终达到动态平衡，在金属与半导体之间形成一个接触势垒，这就是肖特基势垒。开关二极管分为普通、高速、超高速、低功耗、高反压、硅电压开关二极管等多种类型。

SiC高压SBD由于Si和GaAs的势垒高度和临界电场比宽带半导体材料低，用其制作的SBD击穿电压较低，反向漏电流较大。碳化硅（SiC）材料的禁带宽度大(～)，临界击穿电场高（2V/cm～4×106V/cm），饱合速度快（2×107cm/s。热导率高为（cm·K），抗化学腐蚀性强，硬度大，材料制备和制作工艺也比较成熟，是制作高耐压、低正向压降和高开关速度SBD的比较理想的新型材料。SBD的正向压降和反向漏电流直接影响SBD整流器的功率损耗，关系到系统效率。低正向压降要求有低的肖特基势垒高度，而较高的反向击穿电压要求有尽可能高的势垒高度，这是相矛盾的。因此，对势垒金属必须折衷考虑，故对其选择显得十分重要。对N型SiC来说，Ni和Ti是比较理想的肖特基势垒金属。由于Ni/SiC的势垒高度高于Ti/SiC，故前者有更低的反向漏电流，而后者的正向压降较小。为了获得正向压降低和反向漏电流小的SiCSBD，采用Ni接触与Ti接触相结合、高/低势垒双金属沟槽（DMT）结构的SiCSBD设计方案是可行的。采用这种结构的SiCSBD，反向特性与Ni肖特基整流器相当，在300V的反向偏压下的反向漏电流比平面型Ti肖特基整流器小75倍，而正向特性类似于NiSBD。采用带保护环的6H－SiCSBD，击穿电压达550V。 二极管是一种具有单向导电特性的半导体元器件。四川插件二极管测量

传统SBD是通过金属与半导体接触而构成。开关二极管原理

通常用肖特基二极管作为防反二级管。肖特基二极管，是功耗低、超高速的半导体器件。其*****特点是反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降。其主要用于高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在变频器、通信电源等应用中比较常见。插件二极管封装类型有：DO-27、TO-252、DO-41、DO-15、DO-201、R-6、DO-35、DO-41G、TO-220AB等。贴片二极管封装类型有：SOD-523SOT-416SOD-323SOT-323SOT-343SOT-353SOT-363SOT-23SOT-346SC-61ASC-74ASOT-457SOD-123。DO-213AA(LL-34)SOD-106DO-214ACDO-213ABDO-214DO-214AADO-214AB。 开关二极管原理

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