肖特基二极管结构原理了解吗?大佬解读肖特基二极管特性
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一直以来,二极管都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来肖特基二极管的相关介绍,详细内容请看下文。
一、肖特基二极管结构原理
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多属-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表面电子浓度表面逐渐降轻工业部,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A。典型的肖特基整流管的内部电路结构如下图所示。它是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极(阻档层)金属材料是钼。二氧化硅(SiO2)用来消除边缘区域的电场,提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层,其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数,可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒,当加上正偏压E时,金属A和N型基片B分别接电源的正、负极,此时势垒宽度Wo变窄。加负偏压-E时,势垒宽度就增加,见图2。
综上所述,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,近年来,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。
二、肖特基二极管特性解读
1、肖特基二极管漏电流与环境温度的关系
其实对肖特基二极管漏电流影响最大的还是环境温度,是在额定反压下测试的关系曲线,从中可以看出:温度越高,漏电流越大。
在75℃后成直线上升,该点的漏电流是导致肖特二极管外壳在额定电流下达到125℃的两大因素之一,只有通过降额反向电压和正向导通电流才能降低肖特基二极管的工作温度。
2、正向导通压降与环境的温度的关系
在我们开发产品的过程中,高低温环境对电子元器件的影响才是产品稳定工作的最大障碍。
环境温度对绝大部分电子元器件的影响无疑是巨大的,肖特基二极管当然也不例外,在高低温环境下通过对SM360A的实测数据表的关系曲线可知道:肖特基二极管的导通压降与环境温度成反比。
在环境温度为-45℃时虽导通压降最大,却不影响肖特基二极管的稳定性,但在环境温度为75℃时,外壳温度却已超过了数据手册给出的125℃,则该二极管在75℃时就必须降额使用。这也是为什么开关电源在某一个高温点需要降额使用的因素之一。
以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关肖特基二极管的内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!