Trabalho e aplicações do diodo Schottky

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Um diodo Schottky é um tipo de componente eletronico , que também é conhecido como diodo de barreira. É amplamente utilizado em diferentes aplicações, como um mixer, em aplicações de radiofrequência e como retificador em aplicações de energia. É um diodo de baixa tensão. A queda de potência é menor em comparação com o Diodos de junção PN . O díodo Schottky tem o nome do cientista Schottky. Às vezes também é referido como um diodo de portador quente ou diodo de elétron quente e até mesmo um diodo de barreira de superfície. Este artigo discute o que é um diodo Schottky, construção, aplicações, características e vantagens.

O que é um diodo Schottky?

Um diodo Schottky também é conhecido como um diodo portador quente, é um diodo semicondutor com uma ação de comutação muito rápida, mas uma baixa queda de tensão direta. Quando uma corrente flui pelo diodo, ocorre uma pequena queda de tensão nos terminais do diodo. Em um diodo normal, a queda de tensão é entre 0,6 a 1,7 volts, enquanto em um diodo Schottky a queda de tensão normalmente varia entre 0,15 e 0,45 volts. Essa queda de tensão mais baixa oferece maior velocidade de comutação e melhor eficiência do sistema. No diodo Schottky, uma junção semicondutor-metal é formada entre um semicondutor e um metal, criando assim uma barreira Schottky. O semicondutor tipo N atua como um cátodo e o lado de metal atua como o ânodo do diodo.




Diodo Schottky

Diodo Schottky

Construção de Diodo Schottky

É uma junção unilateral. Uma junção metal-semicondutor é formada em uma extremidade e outro contato metal-semicondutor é formado na outra extremidade. É um contato bidirecional ôhmico ideal sem potencial existente entre o metal e o semicondutor e não é retificador. O potencial integrado através do diodo de barreira Schottky de circuito aberto caracteriza o diodo Schottky.



Estrutura Física do Diodo Schottky

Estrutura Física do Diodo Schottky

O diodo Schottky é uma função da queda da temperatura. Ele diminui e aumenta a concentração de dopagem de temperatura no semicondutor tipo N. Para fins de fabricação, os metais do diodo de barreira Schottky como molibdênio, platina, cromo, tungstênio, alumínio, ouro, etc., são usados ​​e o semicondutor usado é do tipo N.

Schottky Barrier Diode

Um diodo de barreira Schottky também é conhecido como Schottky ou diodo de portadora quente. Um diodo de barreira Schottky é um metal semicondutor. Uma junção é formada trazendo o contato do metal com um material semicondutor do tipo N moderadamente dopado. O diodo de barreira Schottky é um dispositivo unidirecional que conduz fluxos de corrente apenas em uma direção (fluxo de corrente convencional do metal para o semicondutor)

Schottky Barrier Diode

Schottky Barrier Diode

Características V-I do diodo de barreira Schottky

As características V-I de um diodo de barreira Schottky estão abaixo


Características V-I

  • A queda de tensão direta do diodo de barreira Schottky é muito baixa em comparação com um diodo de junção PN normal.
  • A queda de tensão direta varia de 0,3 volts a 0,5 volts.
  • A queda de tensão direta da barreira Schottky é composta de silício.
  • A queda de tensão direta aumenta ao mesmo tempo, aumentando a concentração de dopagem do semicondutor tipo N.
  • As características V-I de um diodo de barreira Schottky são muito mais acentuadas em comparação com as características V-I de um diodo de junção PN normal devido à alta concentração de portadores de corrente.

Componentes atuais no diodo Schottky

A condição da corrente do diodo de barreira Schottky é através de portadores majoritários, que são elétrons em um semicondutor do tipo N. A fórmula do diodo de barreira Schottky é

euT= EuDifusão+ ITunelamento+ IEmissão termionica

Onde eu Difusãoé a corrente de difusão devido ao gradiente de concentração e densidade da corrente de difusão J n= D n* o que * dn / dx para elétrons, onde D né a constante de difusão dos elétrons, q é a carga eletrônica = 1,6 * 10 19coulombs, dn / dx é um gradiente de concentração para elétrons.
ITunneling é a corrente de tunelamento devido ao tunelamento mecânico quântico através da barreira. A probabilidade de tunelamento aumenta com a diminuição da barreira ou potencial integrado e diminuição da largura da camada de depleção. Esta corrente é diretamente proporcional à probabilidade de tunelamento.
eu Emissão termionicaé uma corrente devido à corrente de emissão termiônica. Devido à agitação térmica, alguns portadores têm energia igual ou maior que a energia da banda de condução para a interface metal-semicondutor e para o fluxo de corrente. Isso é conhecido como corrente de emissão termiônica.
Uma vez que a corrente fluindo diretamente através do diodo de barreira Schottky é através de portadores de carga majoritários. Portanto, é adequado para aplicações de comutação de alta velocidade porque a tensão direta é muito baixa e o tempo de recuperação reversa é muito curto.

Aplicações do diodo Schottky

Os diodos Schottky são usados ​​para aplicações de fixação de tensão e prevenção da saturação do transistor devido à alta densidade de corrente no diodo Schottky. Também foi uma queda de tensão direta baixa no diodo Schottky, que é desperdiçada em menos calor, tornando-os uma escolha eficiente para aplicações que são sensíveis e muito eficientes. Por causa do diodo Schottky usado em sistemas fotovoltaicos autônomos, a fim de evitar que as baterias descarreguem com o propósito de painéis solares à noite, bem como em sistemas conectados à rede, contendo vários strings são conectados em conexão paralela. Diodos Schottky também são usados ​​como retificadores em suprimentos de energia .

Vantagens do diodo Schottky

Os diodos Schottky são usados ​​em muitas aplicações em comparação com outros tipos de diodo s que não funcionam bem.

  • Baixa tensão de ativação: A tensão de ativação do diodo está entre 0,2 e 0,3 volts. Para um diodo de silício, é contra 0,6 a 0,7 volts de um diodo de silício padrão.
  • Tempo de recuperação rápido: Um tempo de recuperação rápido significa uma pequena quantidade de carga armazenada que pode ser usada para aplicações de comutação de alta velocidade.
  • Capacitância de junção baixa: Ocupa uma área muito pequena, após o resultado obtido a partir do ponto de contato do fio do silício. Uma vez que os níveis de capacitância são muito pequenos.

Características do diodo Schottky

As características do diodo Schottky incluem principalmente o seguinte

  • Maior eficiência
  • Baixa queda de tensão direta
  • Baixa capacitância
  • Pacote de montagem em superfície de baixo perfil, ultrapequeno
  • Anel de proteção integrado para proteção contra tensões

Portanto, tudo se resume ao funcionamento do diodo Schottky e seu princípio de funcionamento e aplicações. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, para qualquer dúvida sobre este artigo ou projetos elétricos e eletrônicos , dê sugestões valiosas na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual é a função principal de um diodo Schottky?

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