1、什么是肖特基二極管？
特基勢(shì)壘二極管（代號(hào)SBD）簡(jiǎn)稱肖特基二極管，它是低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體整流器件。其反向恢復(fù)時(shí)間( trr)極短，可小到幾納秒，正向?qū)▔航祪H0.4V左右，而工作電流卻可達(dá)到幾千安。
2、肖特基二極管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
典型的肖特基二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1-61所示。它是以N型半導(dǎo)體為基片，在上面形成用砷作摻雜劑的N外延層。陽(yáng)極（阻擋層）材料選用貴金屬鋁。二氧化硅( Sio2)用來(lái)消除邊緣區(qū)域的電場(chǎng)，提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通態(tài)電阻，其摻雜濃度較N層要高100倍。在基片下邊形成N+陰極層，其作用是減小陰極的接觸電阻。通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，可在基片與陽(yáng)極金屬之間形成合適的肖特基勢(shì)壘，當(dāng)加上正偏壓E時(shí)，金屬A和N型基片B分別接電源的正、負(fù)極，此時(shí)勢(shì)壘寬度Wo變窄，加負(fù)偏壓-E時(shí)，勢(shì)壘寬度就增加，分別如圖1-62 (a)、圖1-62 (b)所示。
從結(jié)構(gòu)上看，肖特基二極管的結(jié)構(gòu)原理與PN結(jié)二極管有很大區(qū)別。通常將PN結(jié)整流管稱作結(jié)型整流管，而把金屬一半導(dǎo)體整流管叫作肖特基整流管。近年來(lái)，采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管已經(jīng)問(wèn)世，這不僅可節(jié)省貴金屬，降低成本，還改善了產(chǎn)品參數(shù)的一致性。
肖特基二極管僅用一種載流子（電子）輸送電荷，在勢(shì)壘外側(cè)無(wú)過(guò)剩少數(shù)載流子的積累，因此不存在電荷儲(chǔ)存問(wèn)題，反向恢復(fù)電荷Qrr→0，使開(kāi)關(guān)特性得到明顯改善。其反向恢復(fù)時(shí)間trr已能縮短到10ns以內(nèi)，但其反向耐壓值較低，一般不超過(guò)100V。因此適宜在低壓、大電流情況下工作。利用其低壓降的特點(diǎn)，能提高低壓、大電流整流（或續(xù)流）電路的效率。
肖特基二極管的典型伏安特性如圖1-63所示，其正向?qū)▔航到橛阪N管與硅管之間。表1-14列出4種肖特基二極管的參數(shù)，供讀者參考。表中有3種型號(hào)的管子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)屬于共陰對(duì)管，因此有3個(gè)引腳，如圖1-64所示，其中1、3腳為正極，2腳為負(fù)極。
3、肖特基二極管典型應(yīng)用
肖特基二極管可廣泛用于高頻、低壓、大電流整流，也可作為續(xù)流二極管使用。
①作開(kāi)關(guān)電源中的續(xù)流二極管。圖1-65所示是由L296型大電流單片開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器構(gòu)成的高效開(kāi)關(guān)電源。L296的輸入電壓Vi為9～46V，最大輸出電流IOM為4A，輸出電壓Vc為5.1～40V，最大輸出功率為160W，電源效率可達(dá)90%。VD為7A肖特基二極管，起續(xù)流作用。當(dāng)內(nèi)部開(kāi)關(guān)功率管導(dǎo)通時(shí)，VD截止，一部分電能儲(chǔ)存在L中，當(dāng)開(kāi)關(guān)功率管截止時(shí)，VD導(dǎo)通，L中儲(chǔ)存的電能經(jīng)過(guò)VD繼續(xù)向負(fù)載供電，維持輸出電壓不變。
②作逆變器的保護(hù)元件。新型逆變器中開(kāi)始采用巨型晶體管GTR（也稱電力晶體管），其工作頻率優(yōu)于可關(guān)斷晶閘管GTO。但GTO容易被過(guò)壓或過(guò)流損壞。通常可將肖特基二極管VD與GTR并聯(lián)使用，VD可為反向電動(dòng)勢(shì)提供泄放回路。
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