肖特基二極管應用

　　肖特基二極管的主要應用領域是開關電源或SMPS，其工作頻率超過20 kHz。

　　通常，室溫下50 A肖特基二極管的額定正向電壓為0.6 V，恢復時間為10

ns，專為SMPS應用而設計。另一方面，在相同的電流規格下，普通p-n結二極管可能表現出1.1 V的正向壓降和約30至50 ns的恢復速率。

　　您可能會發現上述正向電壓差非常小，但是如果我們查看兩者之間的功耗水平：P（熱載波）= 0.6 x 50 = 30瓦，P（p-n） = 1.1 x 50

= 55瓦，這是一個相當大的可測量差異，可能會嚴重損害SMPS的效率。

　　雖然在反向偏置區域中，肖特基二極管的耗散可能略高，但凈正向和反向偏置耗散仍將比p-n結二極管好得多。

　　反向恢復時間

　　在普通p-n半導體二極管中，由于注入的少數載流子，反向恢復時間（trr）很高。

　　在肖特基二極管中，由于少數載流子極低，反向恢復時間非常短。這就是為什么肖特基二極管即使在 20 GHz

的頻率下也能如此有效地工作，這需要設備以極快的速度切換。

　　對于高于此頻率的頻率，仍然使用點接觸二極管或晶體二極管，因為它們的結面積或點結面積非常小。

　　肖特基二極管等效電路

　　下圖描述了具有典型值的肖特基二極管的等效電路。相鄰符號是設備的標準符號。

　　電感Lp和電容Cp是封裝本身規定的值，rB構成由接觸電阻和體積電阻組成的串聯電阻。

　　電阻 rd 和電容 Cj 的值與前幾段中討論的計算一致。

　　肖特基二極管規格表

　　下圖為我們提供了摩托羅拉半導體產品公司生產的熱載波整流器列表及其規格和引腳排列詳細信息。

　　肖特基二極管的應用

　　肖特基二極管的應用很多。當然，它可以用作通用整流器。然而，由于其快速的開關時間和高頻能力，它對于RF應用非常有利。

　　因此，肖特基二極管幾乎總是用于高性能二極管環形混頻器（如下圖所示），以滿足其性能標準。

　　它們也是出色的RF檢波器，因為它們可以拾取傳統PN結無法拾取的信號，因為它們具有低電容和正向電壓損耗。

　　如前所述，肖特基二極管具有高電流密度和低正向壓降。

　　因此，肖特基二極管通常應用于電源。這些二極管可降低功率損耗，提高電源效率。

　　此外，由于效率的提高，需要散熱更低，這可能允許設計人員在設計中使用更小的散熱器。

　　邏輯電路采用肖特基二極管。74LS（低功耗肖特基）和74S（肖特基）系列邏輯電路采用肖特基二極管作為關鍵元件，盡管現在不太流行。

　　為了用作箝位，肖特基插入驅動晶體管的集電極和基極之間（見圖beow）。

　　當晶體管用力導通以產生低電平或邏輯“0”輸出時，二極管的基極集電極結正向偏置。肖特基二極管在工作時吸收大部分電流，從而顯著縮短晶體管的關斷時間并加快電路速度。

　　此外，肖特基二極管是各種其他器件中必不可少的元件，例如金屬半導體場效應晶體管和光電二極管（MESFET）。該二極管不僅本身廣泛用于多種應用，而且還可作為各種其他器件中的關鍵元件。