Schottkyjeva dioda: rešitev za nizek padec napetosti

Osnovne značilnosti
Nizek padec tlaka naprej
Najpomembnejša značilnost je nizek padec napetosti naprej (običajno med {{0}}.2V in 0.4V), ki je veliko nižji od 0,7V navadnih silicijevih diod. Zaradi te lastnosti se Schottky diode dobro obnesejo v nizkonapetostnih tokokrogih, kar učinkovito zmanjša porabo energije in izboljša učinkovitost sistema.

Stikalo za visoko hitrost
Z uporabo kovinskega polprevodniškega spoja namesto tradicionalnega PN spoja sta hitrost vbrizgavanja in disipacije nosilca hitrejša, kar ima za posledico izjemno hitro hitrost preklapljanja. Zaradi tega je zelo primeren za hitra stikalna vezja in visokofrekvenčne aplikacije.

Kratek povratni čas obnovitve
Obratni čas obnovitve je zelo kratek, običajno na ravni nanosekund. Zaradi te funkcije se dobro obnese v stikalnih napajalnikih in RF aplikacijah, kar znatno zmanjša izgube pri stikanju.

Zmogljivost pri visokih temperaturah
Ohranjanje nizkega padca tlaka naprej in značilnosti hitrega preklopa v okoljih z visoko temperaturo, primerno za težka delovna okolja.

princip delovanja
Nastane zaradi stika med kovino in polprevodnikom, pri čemer kovinska stran zagotavlja elektrone, polprevodniška stran pa je običajno material tipa N. Ko je ta kovinski polprevodniški spoj usmerjen naprej, elektroni migrirajo iz kovine v polprevodnik in ustvarjajo tok; Pri obratni napetosti tok skoraj ne teče, ker se elektroni težko selijo iz polprevodnika v kovino. Ta lastnost določa nizek padec napetosti naprej in hiter odzivni čas Schottky diod.

področje uporabe
Preklopni način napajanja
V stikalnih napajalnikih se pogosto uporablja za popravljanje in prosti tek. Njegov nizek padec napetosti naprej in lastnosti hitrega preklopa lahko znatno izboljšajo učinkovitost napajanja in zmanjšajo toplotne izgube. Na primer, v pretvornikih DC-DC se lahko Schottky diode uporabljajo kot izhodne usmerniške naprave za zmanjšanje padca izhodne napetosti in izboljšanje učinkovitosti pretvorbe.

RF vezje
Ima tudi pomembne aplikacije v RF vezjih. Zaradi nizke kapacitivnosti in hitrega odziva se običajno uporablja v RF mešalnikih in detektorjih za izboljšanje hitrosti in natančnosti obdelave signala.

Polnilec baterij
V polnilcih baterij se uporablja za preprečevanje povratnega toka. Ko je polnilnik izklopljen, lahko tok baterije teče nazaj v polnilnik. V tem času lahko nizek padec napetosti naprej in učinkovite popravljalne lastnosti učinkovito preprečijo to situacijo ter zaščitijo baterijo in polnilnik.

Fotovoltaični sistem
V fotovoltaičnih sistemih se uporablja za preprečevanje povratnega toka v sončnih kolektorjih ponoči ali v slabih svetlobnih pogojih. Zaradi značilnosti nizkega padca napetosti Schottky diod lahko povečajo učinkovitost sistema in zmanjšajo izgubo energije.

Avtomobilska elektronika
V avtomobilski elektroniki se uporablja za zaščito električne energije in regulacijo napetosti. Zaradi visoke učinkovitosti in zanesljivosti se pogosto uporablja v sistemih za zagon avtomobilov, sistemih razsvetljave in različnih senzorskih vezjih.

Posebni primeri uporabe
Učinkovit stikalni napajalnik
Neko podjetje je razvilo učinkovit stikalni napajalnik, ki kot izhodne usmernike uporablja Schottky diode. Med poskusom so inženirji ugotovili, da v primerjavi s tradicionalnimi silicijevimi diodami Schottkyjeve diode znatno zmanjšajo padec izhodne napetosti napajalnika in izboljšajo splošno učinkovitost. Z uporabo Schottky diod se je izkoristek stikalnega napajalnika izboljšal za več kot 5 %, hkrati pa zmanjšalo nastajanje toplote in povečala zanesljivost sistema.

Optimizacija fotovoltaičnega sistema
Integrator fotonapetostnih sistemov je uporabil Schottky diode v svoji novi generaciji sistema solarnih panelov za preprečevanje povratnega toka. Eksperimentalni podatki kažejo, da se je izguba energije sistema zmanjšala za približno 10 %. V nočnih ali slabih svetlobnih pogojih se električna energija solarne plošče učinkoviteje ohranja, kar izboljša učinkovitost in ekonomičnost celotnega fotovoltaičnega sistema.

Sistem za upravljanje baterije
V sistemu za upravljanje baterije (BMS) za električna vozila razvijalci uporabljajo Schottkyjeve diode, da preprečijo povratno polnjenje baterije. Eksperimentalni rezultati kažejo, da značilnost padca nizke napetosti učinkovito zmanjša izgubo energije akumulatorja, medtem ko njegova preklopna karakteristika visoke hitrosti izboljša reakcijsko hitrost BMS, kar zagotavlja varnost in zanesljivost akumulatorskega sistema.

https://www.trrsemicon.com/diode/smd-diode/suface-mount-schottky-rectifiers-ss310.html