Funcionamento dos retificadores de barreira Schottky e suas aplicações

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O Díodo Schottky ou retificador de barreira Schottky tem o nome do físico alemão “Walter H. Schottky”, é um diodo semicondutor projetado com um metal pela junção semicondutora. Tem uma baixa queda de tensão direta e um ato de comutação muito rápido. Nos primeiros dias do wireless, detectores de bigode de gato são usados ​​e nas primeiras aplicações de energia, retificadores de metal usados ​​podem ser medidos em diodos Schottky primitivos. Apesar do fato de que, na perspectiva de eletrônicos de alta tecnologia de hoje, esses diodos têm várias aplicações. Na verdade, é um dos dispositivos semicondutores mais antigos da realidade. Como um dispositivo semicondutor de metal, suas aplicações podem ser rastreadas até antes de 1900, onde detectores de cristal, detectores de bigode de gato e semelhantes eram todos efetivamente diodos de barreira Schottky.

Retificador de barreira Schottky?

A Barreira Schottky diodo retificador é um componente eletrônico que geralmente é usado em aplicações de RF como um misturador ou diodo detector. Este diodo também é usado em aplicações de energia como um retificador por causa de suas características como sua baixa queda de tensão direta importante para níveis mais baixos de perda de energia em contraste com o normal Diodos de junção PN.




Retificador de barreira Schottky

Retificador de barreira Schottky

O símbolo do diodo Schottky é semelhante ao símbolo básico do circuito do diodo. Este símbolo de diodo é distinto de outros tipos de diodo pela adição das duas pernas adicionais na barra do símbolo.



Símbolo do retificador da barreira Schottky

Símbolo do retificador da barreira Schottky

Construção do Diodo de Barreira Schottky

Neste diodo, a conexão criada entre o metal e o semicondutor para formar a barreira Schottky, ou seja, o lado do metal atua como um ânodo e o semicondutor do tipo n funciona como um cátodo. A seleção da combinação do metal e do semicondutor decide a tensão direta do diodo. Tanto o semicondutor do tipo p quanto o do tipo n podem aumentar as barreiras Schottky, mas o semicondutor do tipo p tem um contraste de baixa tensão direta com o semicondutor do tipo n.

Construção do Diodo de Barreira Schottky

Construção do Diodo de Barreira Schottky

Como sabemos, uma tensão direta é inversamente proporcional à corrente de saída, ou seja, se essa tensão for baixa, a corrente de saída reversa é alta, o que não é preferível. É por isso que estamos usando o tipo n material semicondutor neste diodo. Metais típicos usados ​​na montagem do diodo de barreira Schottky são platina, tungstênio ou cromo, molibdênio, siliceto de paládio, siliceto de platina, ouro, etc.

Funcionamento do Diodo de Barreira Schottky

Conforme mostrado na figura abaixo, quando a tensão é aplicada ao diodo de tal forma que o metal é + Ve em relação a o semicondutor . É um dispositivo unipolar, pois possui elétrons como portadores de carga majoritários em ambos os lados da junção. Quando esses dois são colocados em contato, os elétrons começam a fluir em ambas as direções através da interface metal-semicondutor.


Funcionamento do Diodo de Barreira Schottky

Funcionamento do Diodo de Barreira Schottky

Portanto, não há formas de região de depleção perto da junção, ou seja, não há grande corrente do metal para o semicondutor em polarização reversa. Devido ao tempo de recombinação elétron-buraco, o atraso ali nos diodos de junção não está presente. Semicondutores do tipo N têm energia potencial superior em contraste com os elétrons dos metais. O aumento da tensão no diodo será contra o potencial integrado e simplifica o fluxo da corrente.

Vantagens e desvantagens

Os diodos Schottky são usados ​​em muitas aplicações onde outros tipos de diodo não funcionam tão bem. Eles oferecem uma série de vantagens que incluem o seguinte.

  • Baixa tensão de ativação
  • Tempo de recuperação rápido
  • Capacitância de junção baixa
  • Alta eficiência e alta densidade de corrente
  • Esses diodos funcionam em altas frequências.
  • Esses diodos geram menos ruído desnecessário do que o diodo de junção P-N
  • A principal desvantagem do diodo Schottky é que ele gera uma grande corrente de saturação reversa do que o diodo de junção p-n

Características V-I

  • As características V-I do diodo Schottky são mostradas na figura abaixo. A linha vertical na figura significa o fluxo de corrente no diodo e a linha horizontal significa a tensão aplicada através do diodo.
  • As características V-I deste diodo são aproximadamente relacionadas ao diodo de junção P-N. Mas, a queda de tensão direta desse diodo é muito pequena quando comparada ao diodo de junção P-N.
  • A queda de tensão direta do diodo Schottky varia de 0,2 a 0,3 volts, enquanto a queda de tensão direta do diodo de junção P-N de silício varia de 0,6 a 0,7 volts.
  • Se a tensão de polarização direta for superior a 0,2 ou 0,3 volts, o fluxo de corrente começa a fluir através do diodo.
  • Neste diodo, a corrente de saturação reversa acontece em uma voltagem muito baixa, em contraste com o diodo de silício.
Características V-I do Diodo Schottky Vs Diodo Normal

Características V-I do Diodo Schottky Vs Diodo Normal

Aplicações do Diodo Schottky

Schottky diodos são usados ​​para muitos propósitos que incluem o seguinte

  • Diodos Schottky são usados ​​como retificadores em circuitos de aplicação de alta potência
  • Os diodos Schottky são usados ​​em várias aplicações como RF, energia, sinal de detecção, circuitos lógicos
  • Os diodos Schottky desempenham um papel essencial nos circuitos GaAs
  • Díodos Schottky usados ​​no sistema FV (fotovoltaico) autônomo para impedir que as baterias descarreguem através dos painéis solares durante a noite, bem como no sistema de conexão de rede.
  • Os diodos Schottky são usados ​​em aplicações de fixação de tensão.

Portanto, tudo isso é sobre o funcionamento dos retificadores de barreira Schottky e suas aplicações. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, para qualquer dúvida sobre este artigo ou para a implementação de algum projeto elétrico, dê suas valiosas sugestões na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual é a função principal do diodo Schottky?