Schottky-diode

En silicium (Si)-baseret Schottky-diode er en halvleder-diode med et lavt spændingsfald i lederetningen og en meget kort reverse recovery-tid i forhold til almindelige dioder. Schottky-dioden er opkaldt efter den tyske fysiker Walter H. Schottky.

Diagramsymbol for en Schottky-diode.

Anvendelser

Schottky-dioder anvendes især som ensrettere i SMPS, da de er hurtige og har lave tab ved 100 kHz–1.000 kHz. Schottky-dioder anvendes også til at forhindre afladning af akkumulatoren gennem mørklagte solceller. Normale Si-baserede dioder har et spændingsfald i lederetningen på ca. 0,6 volt og Si Schottky-dioder har omkring 0,3 volt.

En Schottky-diode anvender en Metal-halvleder-overgang som Schottky-barriere i stedet for en n-halvleder til p-halvleder overgang som i normale dioder. Denne Schottky barriere resulterer i både hurtighed og lavt spændingsfald i lederetningen.

Si-baserede Schottky-dioder er svære at designe til højere spændinger end ca. 600V. De hurtigste højeffektdioder har en reverse recovery-tid på ca. 25–50 nSek og laveffektdioder har 4 nSek eller hurtigere.

Siliciumkarbid (SiC)-Schottky-diode

Den relativt nye kommercielt tilgængelige SiC-Schottky-diode kan designes helt op til 5.000V i spærreretningen, men den har et spændingsfald i lederetningen på ca. 0,8 volt. Det bedste er faktisk, at den har en reverse recovery-tid, som er 1/100 af Si-Schottky-diodernes. ^[1] ^[2] ^[3] ^[4] Dette er vigtigt ved høje spændinger, da meget energi ellers går tabt. Desuden kan den designes til at have lav indre ledemodstand, hvilket resulterer i lave ledetab ved høje strømme. ^[5]

Kilder/referencer

^ 600 V, 1- 40 A, Schottky Diodes in SiC and Their Applications (pdf) Arkiveret 7. september 2004 hos Wayback Machine Citat: "...near-zero reverse recovery SiC..."
^ SiC Schottky Diodes in Power Factor Correction Arkiveret 22. marts 2006 hos Wayback Machine Citat: "...The improvements in efficiency are. greatest at the higher loading...SiC diode generates substantially less noise..."
^ "SiC diode". Arkiveret fra originalen 26. december 2004. Hentet 19. juli 2005.
^ Mar 1, 2003, Power Electronics: SiC Schottky Diodes Improve Boost Converter Performance Arkiveret 22. marts 2006 hos Wayback Machine Citat: "...The switchmode power supply (SMPS) accounts for more than 10% of the total system weight in a typical portable computer...Replacing a conventional ultra-fast Si diode with an SiC Schottky diode at 140 kHz (point 1) reduces the total power loss by 8.7W at 400W output power (about 2% more efficiency)..."
^ "SiC Power Diode Characterization, Modeling, and Circuit Evaluation (pdf)" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 29. marts 2006. Hentet 29. marts 2006.

Eksterne henvisninger

The Metal-Semiconductor Junction. Schottky Diode Arkiveret 21. maj 2008 hos Wayback Machine

[1] 600 V, 1- 40 A, Schottky Diodes in SiC and Their Applications (pdf) Arkiveret 7. september 2004 hos Wayback Machine Citat: "...near-zero reverse recovery SiC..."

[2] SiC Schottky Diodes in Power Factor Correction Arkiveret 22. marts 2006 hos Wayback Machine Citat: "...The improvements in efficiency are. greatest at the higher loading...SiC diode generates substantially less noise..."

[3] "SiC diode". Arkiveret fra originalen 26. december 2004. Hentet 19. juli 2005.

[4] Mar 1, 2003, Power Electronics: SiC Schottky Diodes Improve Boost Converter Performance Arkiveret 22. marts 2006 hos Wayback Machine Citat: "...The switchmode power supply (SMPS) accounts for more than 10% of the total system weight in a typical portable computer...Replacing a conventional ultra-fast Si diode with an SiC Schottky diode at 140 kHz (point 1) reduces the total power loss by 8.7W at 400W output power (about 2% more efficiency)..."

[5] "SiC Power Diode Characterization, Modeling, and Circuit Evaluation (pdf)" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 29. marts 2006. Hentet 29. marts 2006.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]