肖特基二极管的优势 肖特基二极管的应用

前言

二极管在电子电路中的应用是非常广泛的，作为一种导通电压降较低、允许高速切换的二极管。肖特基二极管是金、银、铝、铂等贵金属为正极，以N型半导体为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高中向浓度低中扩散。

肖特基整流管的基本结构原理与PN结整流管有很大的区别。通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。

肖特基二极管是利用肖特基势垒特性而产生的电子元件，具有以整流效应，切换的速度快。通常情况下，肖特基二极体的导通电压非常低，一般的二极管在电流流过时，会产生约 0.7-1.7V的电压降，不过肖特基二极管的电压降只有0.15-0.45 V，因此它可以提升电子系统的效率。

一、肖特基二极管的优势

通常，肖特基二极管的优势主要包括以下几个方面：

1、 正向压降低：肖特基二极管的正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低，大约低0.2V，这使得肖特基二极管在正向导通时具有更低的功耗。

2、 开关速度快：肖特基二极管是一种多数载流子导电器件，不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。因此肖特基二极管的反向恢复时间非常短，仅为肖特基势垒电容的充、放电时间，这使得肖特基二极管具有非常快的开关速度，适用于高频应用。

3、噪音小：与典型的PN结二极管相比，肖特基二极管产生的不需要的噪声更少。

4、高电流密度：肖特基二极管的耗尽区可以忽略不计，因此施加很小的电压就足以产生大电流。这使得肖特基二极管具有高电流密度的特性，适用于大电流应用。

5、反向恢复电荷少：由于肖特基二极管的反向恢复电荷非常少，其开关损耗也特别小。

6、低功耗特性更好：肖特基二极管将消耗更少的功率，可以轻松满足低压应用的要求。

二、肖特基二极管的应用

正是由于肖特基二极管具有上述独特的优点，它在很多领域发挥着独特的优势。由于较低的正向压降和较高的开关速度，肖特基二极管广泛用于多种应用，例如在功率转换电路中作为升压和降压二极管。

目前，肖特基二极管仍然广泛应用于高频、低压、大电流等应用上，常常作为整流二极管、续流二极管、保护二极管，小信号检波二极管等使用，广泛应用于变频器、开关电源、驱动器等电路中。由于肖特基结正向导通时没有非平衡载流子的储存效应，不积累电荷，肖特基二极管能在很高的频率，如微波波段下工作，大容量肖特基二极管应用于各种高频电力电子电路。

几大常见的应用场景

1、 电源管理：肖特基二极管广泛应用于电脑电源的整机电路、笔记本电脑的电源适配器、液晶电视和液晶显示器电源、电动车电瓶充电器等。在这些应用中，肖特基二极管通常用作高频、低压、大电流整流二极管，以提高电源效率。

2、 开关电源：肖特基二极管在开关电源中也有广泛应用，其快速的开关速度和低正向导通压降使得它在这种应用中具有优势。

3、 汽车电子：在汽车电子领域，肖特基二极管也有广泛应用，如用于汽车电子控制单元（ECU）的电源管理、车灯驱动等。

4、 通信电路：在通信电路中，肖特基二极管可以用作整流二极管、续流二极管或保护二极管，以提高通信电路的性能和效率。

5、高速数字电路和射频电路：肖特基二极管也常用于高速数字电路和射频电路中，作为开关、整流或检波元件。

目前，市面上超过300V-400V的肖特基二极管是很少的，一般的工作电压在200V以内。




审核编辑：刘清