Тази статия подробно анализира множеството роли на Шотки диодите в захранващи източници AC/DC, синхронно изправяне, защита от обратен ток и други области, както и тяхната еволюционна тенденция.
I. Структурен принцип и характеристики
Шотки диодите използват метално-полупроводникова връзка, вместо PN връзка, което води до по-ниска преходна капацитивност и напрежение в отворено състояние, обикновено между 0.2–0.4V, с ултрабързо обратно възстановяване.
Тези свойства ги правят изключително подходящи за приложения като високочестотно изправяне, синхронно понижаващо преобразуване и защита от обратни вълни на налягане.
II. Основен компонент в AC-DC изправянето
В източници на захранване с високочестотен импулсен режим (SMPS), диодите на Шотки често се използват като изходни изправители поради ниското си напрежение в отворен режим, което значително повишава ефективността на системата.
Поради критичното значение на термичното управление, особено в USB PD и бързи зарядни устройства, ниското термично съпротивление и компактната структура на Шотки допринасят за ефективно отвеждане на топлината.
III. Преобразуване на постоянен ток и синхронно изправяне
Диодите на Шотки често се комбинират с MOSFET транзистори при синхронното изправяне, като действат като диоди за свободно въртене или обратни токови пътища.
В промишлени модули за захранване като бортови зарядни устройства или инвертори за слънчева енергия, ниските електромагнитни смущения (EMI) допринасят за безшумна работа и съответствие със стандартите за електромагнитна съвместимост (EMC).
IV. Защита от обратна полярност и подаване на вълни на напрежение
Благодарение на бързото комутиране и ниското напрежение, диодите на Шотки са идеални за защита от обратна полярност на батерията и ограничаване на индуктивните електрически смущения.
Свързани през индуктивни товари или батерии, те бързо провеждат и разсейват обратните напрежения, като защитават основните контролери.
V. Развитие на технологиите: Интеграция с GaN и SiC устройства
Докато GaN и SiC устройствата напредват в областта на високото напрежение, диодите на Шотки запазват своята значимост на пазара в сегментите с ниско напрежение поради икономичността и ефективността им.
Бъдещите посоки включват интегриране в модули с висока плътност, разработване на двупосочни структури на Шотки и масиви от диоди с изключително ниско пропускане.
Диод на Шотки | високочестотно изправяне | подобряване на ефективността на захранването