Artykuł ten szczegółowo analizuje wielorolę diod Schottky'ego w zasilaczach AC/DC, prostowaniu synchronicznym, ochronie odwrotnej i innych dziedzinach oraz trendy ich rozwoju.
I. Zasada konstrukcji i cechy
Diody Schottky'ego wykorzystują złącz metal-półprzewodnik zamiast złącza PN, co powoduje niższą pojemność złącza oraz spadek napięcia w kierunku przewodzenia, zwykle w zakresie 0,2–0,4 V, z ultra-szybkim odzyskiwaniem w kierunku odwrotnym.
Właściwości te czynią je szczególnie przydatnymi w aplikacjach prostowania o wysokiej częstotliwości, przekształcania synchronicznego obniżającego oraz zabezpieczenia przed przepięciami odwrotnymi.
II. Kluczowy komponent w prostowaniu prądu zmiennego do stałego
W wysokoczęstotliwościowych zasilaczach impulsowych (SMPS), diody Schottky'ego są często stosowane jako prostowniki wyjściowe dzięki niskiemu spadkowi napięcia w kierunku przewodzenia, znacząco zwiększając sprawność systemu.
Szczególnie w standardzie USB PD i szybkich ładowarkach, gdzie zarządzanie temperaturą ma kluczowe znaczenie, niskie oporności cieplne oraz kompaktowa konstrukcja diod Schottky'ego sprzyjają efektywnemu odprowadzaniu ciepła.
III. Konwersja DC-DC i prostowanie synchroniczne
Diody Schottky'ego są często łączone z tranzystorami MOSFET w układach prostowania synchronicznego, pełniąc funkcję diod bocznikowych lub ścieżek przewodzenia prądu wstecznego.
W przemysłowych modułach zasilających, takich jak ładowarki pokładowe czy falowniki solarnie, ich niski poziom zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) sprzyja cichej pracy i spełnieniu norm EMC.
IV. Ochrona przed odwrotną polaryzacją i tłumieniem przepięć
Dzięki szybkiemu przełączaniu i niskiemu spadkowi napięcia, diody Schottky'ego są idealne do ochrony przed odwrotną polaryzacją akumulatora oraz tłumienia energii indukcyjnych przepięć.
Podłączone równolegle do obciążeń indukcyjnych lub akumulatorów, szybko przewodzą i rozpraszają napięcia odwrotne, chroniąc główne kontrolery.
V. Ewolucja technologii: integracja z urządzeniami GaN i SiC
Chociaż tranzystory GaN i SiC rozwijają się w dziedzinie wysokiego napięcia, diody Schottky'ego zachowują znaczenie na rynku w segmencie niskiego napięcia ze względu na korzystny stosunek kosztów do wydajności.
Kierunki rozwoju obejmują integrację w modułach o dużej gęstości, rozwój dwukierunkowych struktur Schottky'ego oraz układy diodowe o ultra niskim przecieku.
Dioda Schottky'ego | prostowanie o dużej częstotliwości | poprawa sprawności zasilaczy
EN
