肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B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的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度逐渐降低,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。
肖特基整流管的结构原理与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。
肖特基二极管分为有引线和表面安装(贴片式)两种封装形式。的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。它有单管式和对管(双二极管)式两种封装形式。肖特基对管又有共阴(两管的负极相连)、共阳(两管的正极相连)和串联(一只二极管的正极接另一只二极管的负极)三种管脚引出方式。肖特基二极管有单管型、双管型和三管型等多种封装形式,有A~19种管脚引出方式。
肖特基二极管在PCB电路设计与SMT贴片生产制造中主要应用于以下几个方面:
电源管理:肖特基二极管可用作电源管理中的整流、限流和稳压元件。
射频电路:在射频电路中,肖特基二极管可用作检波器、混频器和振荡器等。
高速数字电路:在高速数字电路中,肖特基二极管可用作开关和逻辑电路中的元件。
在使用肖特基二极管时,需要注意以下几点:
选择合适的型号:根据实际应用场景选择合适的肖特基二极管型号,以确保其性能满足需求。
控制正向电流:肖特基二极管的正向电流较大时,会产生较大的热量,需要合理控制正向电流以防止过热损坏。
注意反向电压:肖特基二极管的反向击穿电压较低,需要避免过高的反向电压以免损坏器件。
肖特基二极管能够在电路中起到以下作用:
高速开关:具有快速响应、低压降等特性,被广泛应用于射频等高频场合。
稳压、稳流:阻抗随电压变化小,因此可用于制作精度高的稳定电源和限流器等,同时由于反向漏电流很小,也适用于检测电路。
信号检测:由于二极管具有阻挡电容特性,在高频条件下可作为功率检测器、频谱分析仪等设备的输入元件。
肖特基(Schottky)二极管的大特点是正向压降 VF 比较小。在同样电流的情况下,它的正向压降要小许多。另外它的恢复时间短。它也有一些缺点:耐压比较低,漏电流稍大些。选用时要全面考虑。
LOW VF肖特基二极管是一种正向压降比普通肖特基二极管低的半导体器件。它可以理解为性能更好、压降更低的升级肖特基二极管。因此,LOW VF肖特基二极管的压降越低,效率越高。因此,电压降越低,发热越低,LOW VF肖特基二极管的工作效率越高。
LOW VF肖特基二极管的结构和特性使其适用于低电压和大电流输出场合的高频整流,甚高频(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)的检测和混频,以及高速逻辑电路中的箝位。LOW VF肖特基二极管也常用于集成电路,如肖特基二极管。TTL集成电路长期以来一直是TTL电路的主流,并广泛应用于高速计算机中。