002 肖特基二极管

一、二极管构造原理


1. 肖特基二极管

结构差异

  • 普通二极管由n型半导体和p型半导体接触制成,形成pn结
  • 肖特基二极管由n型半导体和金属接触制成,形成肖特基结

结形成机制

  • n型半导体中的电子更容易溢出进入金属
  • 接触面n型半导体失去电子形成正离子区
  • 金属得到电子形成负离子区

电场方向

  • 肖特基结内部电场由n区指向金属

正向工作状态

  • 施加正向电压时空间电荷区变窄
  • n型半导体电子穿过空间电荷区进入金属形成电流

反向工作状态

  • 施加反向电压时空间电荷区变宽
  • 电子无法通过空间电荷区,二极管截止

性能优势

  • 空间电荷区比普通二极管窄
  • 正向导通压降更小(例如SS14在1A时为0.5V,而1N4007为0.9V)

二、肖特基二极管应用


适用场景

  • 低电压电源串接电路
  • 需要更小导通压降和更大电流的场合

参数特性

  • 反向耐压一般在100V以下
  • 反向漏电流较大(几百微安,高温可达几毫安)
  • 普通二极管漏电流仅几微安

动态性能

  • 反向恢复时间极短(<10ns)
  • 普通二极管一般>1μs
  • 适用于高速开关电路(如开关电源续流二极管)

典型应用

  • 开关电源中的续流二极管

续流:
"续流"(Flyback 或 Freewheeling)是电力电子中的关键概念,指在开关电路断开时为电感电流提供持续通路的保护机制。以下是详细解释:
核心原理
电感特性
电感线圈通电时存储磁能($E = \frac{1}{2}LI^2$)
关键特性:电感电流不能突变,断电时会产生反向电动势($V = -L \frac{di}{dt}$)
续流二极管的作用
当开关管(如MOSFET)突然断开时
电感产生高压反向电动势(可达数百伏)
续流二极管提供低阻抗通路,使电感电流平缓衰减

  • BUCK电源芯片电路

三、知识小结

知识点 核心内容 易混淆点/对比维度 技术参数/特性
普通二极管 由n型半导体和p型半导体接触制成,交界面形成pn结 正向导通压降较大(如1N4007在1A时约0.9V) 反向耐压高,漏电流小(几微安),反向恢复时间长(>1μs)
肖特基二极管 由n型半导体和金属接触制成,交界面形成肖特基结 正向导通压降小(如SS14在1A时约0.5V) 反向耐压低(<100V),漏电流大(几百微安至毫安),反向恢复时间短(<10ns)
应用场景 低电压电源串接电路需小压降、大电流时优选肖特基二极管 耐压与漏电流权衡:普通二极管适合高压场景,肖特基二极管适合高速开关电路(如开关电源续流二极管) 高温环境下肖特基二极管漏电流显著增加

posted @ 2025-06-27 18:12  互联网虚拟人物  阅读(40)  评论(0)    收藏  举报