Bài viết này phân tích sâu về nhiều vai trò của diode Schottky trong các lĩnh vực như nguồn AC/DC, chỉnh lưu đồng bộ, bảo vệ ngược và các xu hướng phát triển của chúng.
I. Nguyên Lý Cấu Tạo Và Đặc Điểm
Diode Schottky sử dụng mối nối kim loại-bán dẫn thay vì mối nối PN, dẫn đến điện dung nối thấp hơn và điện áp rơi thuận thường nằm trong khoảng 0.2–0.4V, cùng với khả năng khôi phục ngược siêu nhanh.
Những đặc tính này khiến chúng rất phù hợp cho các ứng dụng chỉnh lưu tần số cao, chuyển đổi buck đồng bộ và bảo vệ chống xung ngược.
II. Thành Phần Chính Trong Chỉnh Lưu AC-DC
Trong các bộ nguồn chuyển mạch tần số cao (SMPS), diode Schottky thường được sử dụng làm bộ chỉnh lưu đầu ra nhờ sụt áp thuận thấp, giúp cải thiện đáng kể hiệu suất hệ thống.
Đặc biệt trong các thiết bị USB PD và bộ sạc nhanh nơi quản lý nhiệt độ là yếu tố then chốt, cấu trúc nhỏ gọn và điện trở nhiệt thấp của diode Schottky hỗ trợ tản nhiệt hiệu quả.
III. Chuyển đổi DC-DC và Chỉnh lưu đồng bộ
Diode Schottky thường được kết hợp với MOSFET trong chỉnh lưu đồng bộ, hoạt động như diode tự do hoặc đường dẫn dòng điện ngược.
Trong các module nguồn công nghiệp như bộ sạc trên xe hoặc bộ nghịch lưu năng lượng mặt trời, mức nhiễu điện từ (EMI) thấp của chúng góp phần vận hành êm ái và đáp ứng các tiêu chuẩn tương thích điện từ (EMC).
IV. Bảo vệ ngược và Khử xung điện áp
Nhờ khả năng chuyển mạch nhanh và sụt áp thấp, diode Schottky rất lý tưởng cho việc bảo vệ ngược bình ắc quy và hạn chế các xung năng lượng cảm ứng.
Được mắc song song với tải cảm ứng hoặc ắc quy, chúng nhanh chóng dẫn điện và triệt tiêu điện áp ngược, bảo vệ bộ điều khiển chính.
V. Tiến hóa Công nghệ: Tích hợp với các Linh kiện GaN và SiC
Trong khi các linh kiện GaN và SiC đang phát triển mạnh trong lĩnh vực điện áp cao, các điốt Schottky vẫn giữ được vị thế trên thị trường ở các phân khúc điện áp thấp nhờ tính hiệu quả về chi phí và hiệu suất.
Các định hướng tương lai bao gồm tích hợp trong các module mật độ cao, phát triển cấu trúc Schottky hai chiều, và các mảng điốt rò rỉ cực thấp.
Điốt Schottky | chỉnh lưu tần số cao | cải thiện hiệu suất nguồn điện
EN
