Ovaj članak detaljno analizira višestruku ulogu Šotkijevih dioda u naizmeničnim/jednosmerim napajanjima, sinhronom ispravljanju, zaštiti od preokretanja i drugim oblastima, kao i njihove evolucione tendencije.
I. Strukturna principa i karakteristike
Šotkijeve diode koriste spoj metal-poluprovodnik umesto PN spoja, čime se postiže niža kapacitivnost spoja i pad napona u direktnom smeru koji obično iznosi između 0,2–0,4 V, sa ultra brzim povratkom u obrnutom smeru.
Ova svojstva čine ih veoma pogodnim za visokofrekventno ispravljanje, sinhrono step-down konverziju i zaštitu od obrnutih prenapona.
II. Ključna komponenta u ispravljanju naizmenične struje
U izvorima napajanja sa visokofrekventnim prekidačkim režimom (SMPS), Šotijevi diode često se koriste kao izlazni ispravljači zbog svog niskog pada napona u direktnom smeru, što značajno povećava efikasnost sistema.
Naročito u USB PD i brzim punjačima gde je upravljanje toplotom kritično, Šotijeva niska termalna otpornost i kompaktna struktura doprinose efikasnom odvođenju toplote.
III. DC-DC konverzija i sinhrono ispravljanje
Šotijeve diode često se kombinuju sa MOSFET-ovima u sinhronom ispravljanju, gde rade kao slobodnohodne diode ili putevi za struju u inverznom smeru.
U industrijskim energetskim modulima poput punjača na vozilima ili solarnih invertora, njihov nizak nivo elektromagnetnih smetnji doprinosi tihoj radnji i usklađenosti sa EMC standardima.
IV. Zaštita od inverznog polariteta i potiskivanje prenapona
Zbog brzog preklapanja i niskog pada napona, Šotijeve diode su idealne za zaštitu od obrnutog polariteta baterije i ograničavanja energije induktivnih prenapona.
Povezane preko induktivnih potrošača ili baterija, brzo provode i rasipaju inverzne napone, čime štite primarne kontrolere.
V. Razvoj tehnologije: Integracija sa GaN i SiC komponentama
Iako se GaN i SiC komponente razvijaju u visokonaponskim oblastima, Šotijevi diodni ispravljači zadržavaju značaj na tržištu u niskonaponskim segmentima zahvaljujući svojoj isplativosti i performansama.
Budući pravci uključuju integraciju u visokogustinske module, razvoj dvosmerne Šotijeve strukture i niskopropusne diodne nizove.
Šotijev diodni ispravljač | visokofrekventna ispravljanja | poboljšanje efikasnosti napajanja