Диоды Шоттки отличаются от классических полупроводниковых элементов отсутствием p-n-перехода. Высокая потребность в этих изделиях при производстве современных приборов и устройств обусловлена их особенностями.
Диоды, названные по имени немецкого ученого Вальтера Шоттки, отличаются от классических полупроводниковых элементов отсутствием p-n-перехода. Вместо него барьер образован металлом и полупроводником, а обратная проводимость ограничена дефицитом свободных электронов. Хотя этот ток несколько выше, чем у обычных диодов, прямой переход не обладает инерционностью. Из-за этого диод хорошо проводит высокочастотные импульсы тока в прямом направлении, имея малое падение напряжения (0,2 — 0,4 В) и время восстановления около 10 кВ/мкс.
Свойства диодов Шоттки
Падение напряжения, при прямом включении диодов Шоттки, в 2 и более раз ниже, чем у их аналогов. Таким образом происходит малое выделение мощности на устройстве. Это позволяет использовать их при больших токах, особенно в импульсных схемах. Например, диод SR560 диаметром корпуса 5 мм и длиной 8,5 мм с толщиной выводов в 1,2 мм может работать при токе 5 А, импульсный — до 250 А при напряжении 60В. Для реализации таких параметров на обычных диодах потребуются большие размеры и теплоотвод.
Параметры разных марок могут сильно отличаться. Поэтому приборы такого типа классифицируются не только по мощности, но и по быстродействию. Высокоскоростные изделия могут иметь увеличенное значение падения напряжения при прямом открытии. Также этот параметр зависит от самого потенциала, приложенного к компоненту.
Применение диодов Шоттки
Высокая потребность в этих изделиях при производстве современных приборов и устройств обусловлена их особенностями. Они эффективно используются:
- в выпрямителях импульсных токов питания;
- контроллерах заряда;
- цепях соединения элементов солнечных батарей;
- в качестве входных ограничителей напряжения сигнала;
- высокочастотных схемах, защелках, коммутаторах, ключах.
При создании схем с применением диодов Шоттки обращают внимание на недопустимость превышения обратного напряжения выше установленного значения. Иначе прибор выходит из строя без возможности восстановления. Максимальное обратное напряжение у некоторых приборов составляет всего десятки вольт, реже сотни, до 1200 В. Также обратный ток мало зависит от приложенного отрицательного напряжения. Зато он привязан к температуре полупроводника и с ее повышением увеличивается в несколько раз.
Эти и другие негативные эффекты устраняются схемотехническим решением — их проявление проверяется при испытаниях электронных схем. Некоторые производители встраивают в корпус выпрямительных изделий дополнительный защитный диод с p-n-переходом, который никак не влияет на работу основного устройства в номинальном режиме. Зато в случае превышения напряжения охраняющий полупроводник открывается и сберегает изделие от выхода из строя.
Материалы для изготовления
В качестве полупроводника при производстве используют кремний, германий или арсенид галлия. Из металлов могут применяться:
- вольфрамм;
- золото;
- палладий;
- платина;
- серебро.
Современная техника опирается на эффективность использования разнообразных компонентов, обладающих оптимальными параметрами. Поэтому она не может обойтись без изделий с минимальным падением напряжения, рассеивания мощности и с высокими скоростными характеристиками.
В каталоге компании «ЗУМ-СМД» представлены диоды Шоттки от различных производителей. Использование продукции от известных производителей значительно влияет на качество изготавливаемых приборов и инструментов. Применение дорогих материалов, их высокоуровневая очистка от примесей, использование высокотехнологического оборудования кардинально влияет на то, каким получится изделие.
