В данной статье подробно анализируются многочисленные роли диодов Шоттки в источниках питания переменного/постоянного тока, синхронном выпрямлении, обратной защите и других областях, а также тенденции их развития.
I. Принцип строения и особенности
Диоды Шоттки используют переход металл-полупроводник вместо p-n-перехода, что обеспечивает меньшую емкость перехода и падение прямого напряжения обычно в пределах 0,2–0,4 В, а также сверхбыстрое обратное восстановление.
Эти свойства делают их весьма подходящими для высокочастотного выпрямления, синхронного понижающего преобразования и защиты от обратных перенапряжений.
II. Ключевой компонент в выпрямлении переменного тока в постоянный
В высокочастотных импульсных источниках питания (SMPS) диоды Шоттки часто используются в качестве выходных выпрямителей из-за их малого прямого падения напряжения, что значительно повышает эффективность системы.
Низкое тепловое сопротивление и компактная конструкция диодов Шоттки способствуют эффективному рассеиванию тепла, особенно в USB-PD и быстрых зарядных устройствах, где тепловое управление имеет решающее значение.
III. DC-DC-преобразование и синхронное выпрямление
Диоды Шоттки часто используются в паре с полевыми МОП-транзисторами при синхронном выпрямлении, выступая в роли обратных диодов или путей обратного тока.
В промышленных силовых модулях, таких как бортовые зарядные устройства или солнечные инверторы, низкий уровень электромагнитных помех способствует бесшумной работе и соблюдению стандартов ЭМС.
IV. Защита от обратного тока и подавление перенапряжений
Благодаря быстрому переключению и малому падению напряжения диоды Шоттки идеально подходят для защиты аккумуляторов от переполюсовки и ограничения индуктивных скачков энергии.
Подключенные к индуктивным нагрузкам или батареям, они быстро проводят и рассеивают обратное напряжение, защищая первичные контроллеры.
V. Эволюция технологий: интеграция с GaN- и SiC-устройствами
В то время как приборы на основе GaN и SiC развиваются в высоковольтных областях, диоды Шоттки сохраняют свою актуальность на рынке в низковольтных сегментах благодаря своей экономической эффективности и производительности.
Будущие направления включают интеграцию в модули высокой плотности, разработку двунаправленных структур Шоттки и диодных матриц со сверхнизкой утечкой.
Диод Шоттки | высокочастотное выпрямление | повышение эффективности источника питания