Schottkyho dióda: riešenie pre nízky pokles napätia

Základné charakteristiky
Nízky pokles tlaku vpred
Najvýznamnejšou vlastnosťou je nízky úbytok napätia v priepustnom smere (zvyčajne medzi {{0}}.2V a 0.4V), ktorý je oveľa nižší ako 0,7V bežných kremíkových diód. Vďaka tejto vlastnosti fungujú Schottkyho diódy dobre v nízkonapäťových obvodoch, čím sa účinne znižuje spotreba energie a zlepšuje sa účinnosť systému.

Vysokorýchlostný spínač
Použitím kovového polovodičového prechodu namiesto tradičného PN prechodu je rýchlosť vstrekovania a rozptylu nosiča vyššia, čo vedie k extrémne vysokej rýchlosti spínania. Vďaka tomu je veľmi vhodný pre vysokorýchlostné spínacie obvody a vysokofrekvenčné aplikácie.

Nízka doba spätného zotavenia
Čas spätného zotavenia je veľmi krátky, zvyčajne na úrovni nanosekúnd. Vďaka tejto vlastnosti funguje dobre pri spínaných zdrojoch napájania a RF aplikáciách, čím sa výrazne znižujú straty pri spínaní.

Výkon pri vysokej teplote
Udržiavanie nízkeho poklesu tlaku vpred a vysokorýchlostných spínacích charakteristík v prostredí s vysokou teplotou, vhodné pre drsné pracovné prostredie.

pracovný princíp
Je tvorený kontaktom medzi kovom a polovodičom, pričom kovová strana poskytuje elektróny a strana polovodiča je typicky materiál typu N. Keď je toto kovové polovodičové spojenie predpäté dopredu, elektróny migrujú z kovu do polovodiča a vytvárajú prúd; Pri spätnom predpätí neprechádza takmer žiadny prúd, pretože elektróny ťažko migrujú z polovodiča do kovu. Táto charakteristika určuje nízky pokles napätia v priepustnom smere a rýchlu odozvu Schottkyho diód.

oblasť použitia
Spínaný režim napájania
V spínaných zdrojoch napájania sa široko používa na nápravu a voľnobeh. Jeho nízky pokles napätia vpred a rýchle spínacie charakteristiky môžu výrazne zlepšiť účinnosť napájacieho zdroja a znížiť tepelné straty. Napríklad v DC-DC meničoch môžu byť Schottkyho diódy použité ako výstupné usmerňovacie zariadenia na zníženie poklesu napätia výstupného napätia a zlepšenie účinnosti konverzie.

RF obvod
Má tiež dôležité aplikácie v obvodoch RF. Vďaka svojej nízkej kapacite a charakteristikám vysokorýchlostnej odozvy sa bežne používa v RF mixéroch a detektoroch na zlepšenie rýchlosti a presnosti spracovania signálu.

Nabíjačka batérií
V nabíjačkách batérií sa používa na zabránenie spätnému prúdu. Po vypnutí nabíjačky môže prúd batérie tiecť späť do nabíjačky. V tomto čase môže nízky pokles napätia vpred a efektívna rektifikačná charakteristika účinne zabrániť tejto situácii a chrániť batériu a nabíjačku.

Fotovoltický systém
Vo fotovoltaických systémoch sa používa na zabránenie spätného prúdu v solárnych paneloch počas noci alebo pri slabom osvetlení. Vďaka charakteristikám nízkeho poklesu napätia Schottkyho diódy môžu maximalizovať účinnosť systému a znížiť straty energie.

Automobilová elektronika
V automobilovej elektronike sa používa na ochranu výkonu a reguláciu napätia. Vďaka svojej vysokej účinnosti a spoľahlivosti je široko používaný v systémoch štartovania automobilov, osvetľovacích systémoch a rôznych obvodoch snímačov.

Špecifické prípady použitia
Efektívny spínaný napájací zdroj
Istá spoločnosť vyvinula účinný spínaný zdroj, ktorý používa Schottkyho diódy ako výstupné usmerňovače. Počas experimentu inžinieri zistili, že v porovnaní s tradičnými kremíkovými diódami Schottkyho diódy výrazne znižujú pokles výstupného napätia napájacieho zdroja a zlepšujú celkovú účinnosť. Použitím Schottkyho diód sa účinnosť spínaného zdroja zlepšila o viac ako 5%, pričom sa znížila tvorba tepla a zvýšila sa spoľahlivosť systému.

Optimalizácia fotovoltaického systému
Integrátor fotovoltaického systému použil Schottkyho diódy vo svojom systéme solárnych panelov novej generácie, aby zabránil spätnému prúdu. Experimentálne údaje ukazujú, že energetické straty systému sa znížili približne o 10 %. V noci alebo pri slabom osvetlení je elektrická energia solárneho panelu efektívnejšie zadržaná, čím sa zlepšuje účinnosť a hospodárnosť celého fotovoltaického systému.

Systém správy batérie
V systéme správy batérie (BMS) pre elektrické vozidlá používajú vývojári Schottkyho diódy, aby zabránili spätnému nabíjaniu batérie. Experimentálne výsledky ukazujú, že charakteristika nízkeho poklesu napätia účinne znižuje energetické straty batérie, zatiaľ čo jej charakteristika vysokorýchlostného spínania zlepšuje rýchlosť reakcie BMS, čím zaisťuje bezpečnosť a spoľahlivosť systému batérie.

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