肖特基勢壘二極管的特征介紹

再次談及Si二極管，將說明肖特基勢壘二極管（以下簡稱為SBD）的相關特征和應用。

Si-SBD的特征

如前文所述，Si-SBD并非PN結，而是利用硅稱之為勢壘金屬的金屬相接合（肖特基接合）所產生的肖特基勢壘。Si-SBD的特性因勢壘金屬的種類而異。而且，其特性的不同，應用方向也不同。下表匯總了勢壘金屬的特征及其適合的應用。表中凡標有“×”的項目，請理解為：其與其他項目相比，特性較差、不適合。

典型的勢壘金屬有鈦、鉬、鉑。

使用鈦的SBD具有VF非常低的特征，但反向漏電流IR卻比其他的高。因此，發熱多，不適用于環境溫度高的條件。后文還將詳細說明，其存在容易導致熱失控的傾向。就應用而言，因為其VF較小，導通損耗少，電壓下降較小，所以適合用于電池驅動電路。

使用鉬的SBD，屬于VF和IR平衡型，多使用于DC/DC 轉換器電路。

使用鉑的SBD，IR非常小，發熱小，所以最適用于高溫環境條件下使用。由此可見，是車載設備應用的首選。

其他的二極管均系通用的PN結整流二極管。IR較小，大多數應用場合均可忽略不計。與此相反，Si-SBD卻存在不可忽視的反向電流IR。這就是在使用Si-SBD之際必須考慮的關鍵要點。

接著，下面圖表中用“○”或“△”具體表示各種SBD的特性。例如，鈦SBD的VF非常低，但IR較大。

Si-SBD的熱失控

在這里說明，就使用Si-SBD之際關于熱失控的重點研討事項。熱失控是由于發熱引發二極管的Tj超過最大額定值，嚴重時可能會導致某種破壞性結果。如前所述，切勿忽視因Si-SBD的IR損耗。發熱是IR和VR（反向電壓）的積，即漏電流產生的反向功率損耗乘以熱阻之積。與普通的熱計算公式相同。因此，IR較大的鈦SBD最為不利。此時，IR有隨著VR增高也增高的傾向，并有伴隨溫度上升，而増加的正相關溫度特性（請參考前篇說明）。因自身發熱（或者周圍溫度上升）引發Tj上升，IR増加，進而發熱加劇IR増加，從而導致失控狀態。當然，這屬于發熱量大于散熱量這一條件因素的話題。

為了防止熱失控，即使存在因各種條件而導致發熱，也必須進行使其充分散熱的熱設計。以下是有關熱失控的關鍵要點。

起因于IR的發熱，引發熱失控，導致二極管破損。

必須進行充分的熱計算、散熱設計，以實現發熱量＜散熱量。

Tj不準超過Tj max：Tj ＝ Ta＋發熱

發熱＝熱阻（θja）×電流(IR）×電壓（VR）

散熱程度因封裝、安裝PCB板、周圍環境等因素而異，必須認真驗證。

依據VF和IR的應用示意圖

最后是適合二極管特性及其適合應用示意圖，設計時僅供參考。