쇼트 키 다이오드 란?

누구든지 쇼트 키 다이오드가 무엇인지 말해 줄 수 있습니까? 계획? 상징? 어디에서 사용 되나요? 어떤 유형의 회로가 사용됩니까? 그리고 무엇을 위해 사용됩니까?

온라인으로 검색했지만 원하는 것을 찾지 못했습니다.

일반적인 반도체 다이오드는 N과 P 반도체 재료의 접합입니다. 반도체 접합의 절반 정도에서 다이오드를 만들 수 있습니다.

쇼트 키 다이오드는 한쪽은 P 또는 N 반도체의 접합이지만 다른 쪽은 금속입니다. 결과는 여전히 다이오드처럼 작동하지만 회로 설계와 관련하여 다음과 같은 차이점이 있습니다.

1. 앞으로 하락은 약 절반입니다. 이것은 다이오드가 적은 전력을 소비하기 때문에 고전류 응용 분야에 매우 유용합니다. 또한 스위칭 전원 공급 장치 응용 프로그램의 효율성을 지원합니다.

2. 역 누설은 특히 고온에서 상당히 높습니다. 이것은 조심하고 디자인해야 할 것입니다. 1N5818과 같은 일반적인 쇼트 키 다이오드의 데이터 시트를 살펴보십시오. 특히 고온에서 역류로 누출 될 수있는 양에 놀랄 수 있습니다.

3. 리버스 복구 시간은 훨씬 빠르며 기본적으로 대부분의 응용 프로그램에서 즉각적입니다. 이는 연속 모드로 실행되는 전원 공급 장치를 전환 할 때 매우 유용합니다. 이 경우 스위치를 켤 때 다이오드를 통해 순방향 전류가 발생하여 다이오드를 역 바이어스합니다. 실리콘 다이오드는이 애플리케이션에서 문제가 될 수 있습니다. 처음 몇 10 ~ 100 초 동안 스위치는 역방향 바이어스 되더라도 다이오드가 여전히 작동함에 따라 본질적으로 단락되기 때문입니다. 이로 인해 스위치와 다이오드 모두에 비효율 성과 많은 스트레스가 발생합니다.

4. 쇼트 키 다이오드는 실리콘 다이오드만큼 높은 역 전압으로 사용할 수 없습니다. 약 100V 이상에서는 찾기가 어렵거나 비용이 많이 듭니다.

이것들은 다이오드와 비슷하지만 PN 접합 대신 금속과 N 도핑 재료 만 있습니다.

고속 컴퓨터 회로, 빠른 스위칭에 매우 유용합니다. 정류기 설계에 일반적으로 사용

이들의 또 다른 일반적인 용도는 일반 다이오드보다 가파른 전압 클램핑입니다.

팁 : 묻기 전에 검색 시작을 고려해야하는 장소

• 회로에 관한 모든 것
• 위키

가장 일반적인 유형의 다이오드 (도핑 된 실리콘 PN 접합 다이오드)는 캐리어의 전도를위한 접합 전위, 즉 에너지 우물을 극복하기 위해 최소 전압 강하를 갖습니다. 실리콘의 경우 이것은 대략 0.6-0.65 볼트이며 온도에 따라 다릅니다.

특정 애플리케이션의 경우 ~ 0.65V 다이오드 드롭은 허용되지 않습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

• 다이오드에서 낭비되는 전력은이를 통해 흐르는 전류와 해당 전류에서 접합 전압의 함수입니다 P = V x I. 따라서, 발생 된 열은이 전압에 비례합니다
• 다이오드 스위칭 속도 의 요인 중 하나 ( 단 하나만이 아님)는 전도가 발생하기 위해 극복해야하는 전압 장벽입니다. 따라서이 전압을 줄이면 다이오드 스위칭 성능을 향상시킬 수 있습니다.

논리적으로 간단한 대답은 Si 대신 다른 반도체를 사용하는 것입니다. 이것은 몇 가지 한계가 있습니다. 저전압 애플리케이션의 대안은 전통적으로 게르마늄 pn 접합 다이오드였습니다. 접합 전위는 약 0.15V입니다. ~ 0.65 볼트보다 훨씬 작습니다. 그러나 Ge 다이오드는 실리콘 다이오드를 잃어 버리는 문제 (예 : 높은 역 누설 전류, 낮은 순방향 전류 용량, 낮은 역 차단 전압 및 극심한 열 안정성)로 인해 사용이 크게 사라지고 있습니다.

쇼트 키 다이오드 파라미터 Si 및 Ge 다이오드 사이의 어딘가에 떨어질 수 있지만 작동 방식에서 크게 상이하다 : 상기 정류 기능 도핑 반도체 사이에 발생하는 거의 항상 n 형 및 "형성 금속 쇼트 키 배리어 반도체를" . 쇼트 키 다이오드에는 상보 적 도펀트 유형 (경우에 따라 p <-> n)이 존재하지 않는다는 점에 유의하십시오.

금속 반도체 장벽의 경우 에너지 우물 전압은 다이오드를 형성하는 데 사용되는 반도체와 금속의 조합에 따라 달라지며 일반적으로 pn 접합 다이오드보다 훨씬 낮습니다 (전압이 절반 인 Olin에서 그의 대답).

다른 큰 장점은 쇼트 키 배리어의 역 회복 시간이 비교적 느린 pn 접합 다이오드에 비해 거의 무한대라는 것입니다. 이것이 바로 고속 스위칭 / 정류 애플리케이션의 비결입니다.

쇼트 키 다이오드의 단점은 역 누설 전류가 달성 된 장벽 전압과 연결되어 있으며이 접합 전위가 감소함에 따라 급격히 증가한다는 것입니다. 따라서 매우 낮은 접합 전위가 가능하지만 정류 목적으로 너무 낮은 전압은 좋지 않습니다.

이제 질문으로 넘어갑니다.

• 쇼트 키 다이오드는 낮은 접합 전위가 필수적인 회로에 사용되며 역 누설은 거래 차단기가 아닙니다.
• 소 신호 고속 스위칭 속도 및 전력 쇼트 키 다이오드는 전자 설계에 사용됩니다. 즉, 낮은 다이오드 강하 및 빠른 복구가 중요한 저전압 응용 제품과 낮은 다이오드 강하로 인한 전력 소비가 적은 고전류 응용 제품 열. 예를 들어 제가 가장 좋아하는 쇼트 키 다이오드 인 Vishay 95sq015 는 9A 전류에서 단지 0.25V의 순방향 전압 을가집니다 !
• 하나의 키는 쇼트 키 다이오드의 비교적 최근 응용 고온 스위칭에 실리콘 카바이드, 쇼트 키 다이오드 등 1N8032 제공 매우 높은 역 블로킹 전압 (통상> 600 V)없이 역 회복 전하 및 200~250 정격 동작까지 ^O C.이 다이오드에서는 낮은 순방향 전압의 이점이 사라지지만, 극도로 높은 온도에서의 작동과 결합 된 제로 역 회복으로 인한 스위칭 속도는 이러한 애플리케이션에서 이러한 유형의 쇼트 키를 독보적으로 중요하게 만듭니다.