Artikel ini memberikan gambaran teknikal terperinci mengenai diod Schottky, termasuk struktur, kelebihan utama prestasi, dan aplikasinya dalam pengurusan kuasa, logik kelajuan tinggi, dan sistem komunikasi—menjadikannya komponen penting untuk rekabentuk yang menjimatkan tenaga dan pantas bertindak.
I. Prinsip Teknikal
Diod Schottky adalah peranti simpang logam-semikonduktor yang beroperasi berdasarkan halangan Schottky yang terbentuk antara logam (biasanya aluminium, emas, atau platinum) dan semikonduktor jenis N. Tidak seperti diod simpang PN konvensional, ia tidak melibatkan rekombinasi elektron-lohong. Sebaliknya, pengaliran dikawal oleh pembawa utama (elektron), yang menghasilkan arus pemulihan songsang yang boleh diabaikan.
Diod Schottky moden sering menggunakan simpang aluminium-silikon yang diperbuat melalui proses silikon satah. Ini mengurangkan pergantungan pada logam berharga secara ketara dan meningkatkan konsistensi serta kebolehskalaan pengeluaran.
II. Kelebihan Teknikal
Kehilangan Voltan Penerusan Sangat Rendah (VF)
Julat kehilangan voltan penerusan tipikal bagi diod Schottky adalah antara 0.15V hingga 0.45V, jauh lebih rendah daripada ~0.7V pada simpang PN silikon piawai. Ini membolehkan peningkatan kecekapan tenaga dalam aplikasi voltan rendah.
Masa Pemulihan Sifar
Memandangkan tiada penyimpanan pembawa minoriti, pensuisan dikawal sepenuhnya oleh kapasitan simpang. Ini menghasilkan masa pensuisan dalam julat nanosaat, sesuai untuk litar frekuensi tinggi dan kelajuan tinggi.
Pengendalian Ketumpatan Arus Tinggi
Lapisan susutan pada halangan Schottky adalah minima, membolehkan peranti mengalirkan arus tinggi di bawah voltan yang agak rendah, menjadikannya sesuai untuk pemerolehan kuasa dan penukaran.
Penggunaan Kuasa Rendah dan Kebisingan Rendah
Dalam sistem logik voltan rendah atau sistem yang terbatas secara termal, diod Schottky menggunakan kuasa yang minima dan menghasilkan kebisingan elektromagnetik yang rendah disebabkan oleh tingkah laku pensuisan tanpa rekombinasi.
III. Senario Aplikasi Biasa
Litar Pengurusan Kuasa
Digunakan secara meluas dalam pengecas kuasa, papan kuasa LCD, dan pengecas kenderaan elektrik untuk pemerolehan dan penerusan bagi meningkatkan kecekapan penukaran tenaga.
Bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi
Ciri pensuisan pantas mereka menjadikannya ideal untuk pemerolehan dalam topologi penukar boost atau buck.
Elektronik Automotif
Biasa digunakan dalam perlindungan kuasa ECU, litar pemandu motor, dan sistem lampu kenderaan untuk perlindungan voltan songsang dan kesinambungan arus.
Litar Komunikasi dan RF
Digunakan dalam reka bentuk RF dan gelombang mikro untuk pengesanan, pemerolehan, atau penghadan, di mana kapasitan rendah dan tindak balas pantasnya meningkatkan kepekaan litar.
Litar Logik Kelajuan Tinggi dan TTL
Digunakan dalam nod logik kelajuan tinggi untuk pemegang dan perlindungan, mengurangkan ralat penjajaran dan memastikan peralihan isyarat yang cepat.
IV. Kesimpulan
Dengan kejatuhan voltan hadapan yang rendah, keupayaan pensuisan pantas, dan kehilangan pemulihan songsang yang boleh diabaikan, diod Schottky telah menjadi komponen yang tidak dapat ditinggalkan dalam elektronik moden. Ia memainkan peranan penting dalam aplikasi yang memerlukan kecekapan tenaga, saiz yang padat, dan prestasi kelajuan tinggi—terutamanya dalam pengurusan kuasa, komunikasi, dan sistem kenderaan.
Pemerata Schottky | diod kelajuan tinggi | diod voltan rendah | komponen pemerata kuasa | diod pengesanan isyarat