Este artigo analisa profundamente os múltiplos papéis dos diodos de Schottky nas fontes de alimentação CA/CC, retificação síncrona, proteção contra inversão e outras áreas, bem como suas tendências evolutivas.
I. Princípio Estrutural e Características
Os diodos de Schottky utilizam uma junção metal-semicondutor em vez de uma junção PN, resultando em menor capacitância de junção e quedas de tensão direta tipicamente entre 0,2–0,4 V, com recuperação reversa ultra-rápida.
Essas propriedades os tornam altamente adequados para aplicações de retificação em alta frequência, conversão síncrona de redução e proteção contra picos reversos.
II. Componente Chave na Retificação CA-CC
Em fontes de alimentação do tipo chaveadas de alta frequência (SMPS), diodos Schottky são frequentemente utilizados como retificadores de saída devido à sua baixa queda de tensão direta, aumentando significativamente a eficiência do sistema.
Especialmente em carregadores rápidos e em USB PD, onde o gerenciio térmico é crítico, a baixa resistência térmica e a estrutura compacta do Schottky ajudam na dissipação eficiente de calor.
III. Conversão CC-CC e Retificação Síncrona
Diodos Schottky são frequentemente combinados com MOSFETs na retificação síncrona, atuando como diodos de circulação (freewheeling) ou caminhos para corrente reversa.
Em módulos de alimentação industriais, como carregadores embarcados ou inversores solares, sua baixa EMI contribui para operação silenciosa e conformidade com os padrões EMC.
IV. Proteção contra Inversão e Supressão de Sobretensão
Devido à comutação rápida e baixa queda de tensão, os diodos Schottky são ideais para proteção contra polaridade invertida e limitação de picos de energia indutiva.
Conectados em paralelo com cargas indutivas ou baterias, eles conduzem e dissipam rapidamente tensões reversas, protegendo os controladores principais.
V. Evolução Tecnológica: Integração com Dispositivos GaN e SiC
Embora os dispositivos GaN e SiC estejam avançando nos segmentos de alta tensão, os diodos Schottky mantêm relevância no mercado em segmentos de baixa tensão devido ao custo-benefício e desempenho.
As direções futuras incluem integração em módulos de alta densidade, desenvolvimento de estruturas Schottky bidirecionais e arranjos de diodos com vazamento ultra baixo.
Diodo Schottky | retificação de alta frequência | melhoria da eficiência de fontes de alimentação
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