کانال آموزش الکترونیک معلم خوب

دیود شاتکی چیست؟
دیود شاتکی (Schottky diode) یک دیود نیمه هادی با افت ولتاژ پایین در حالت بایاس مستقیم و سرعت کلید زنی بسیار سریع می‌باشد.
هنگام عبور جریان الکتریکی از دیود مقدار کمی افت ولتاژ در دو سر دیود ظاهر می‌شود.
در دیودهای سیلیکونی معمولی مقدار افت ولتاژ حدود ۰/۶ولت است در حالی که در دیود شاتکی افت ولتاژ حدود۰/۱۵ الی ۰/۴۵ولت است. به دلیل افت ولتاژ پایین در این نوع دیود می‌توان مدارهایی با سرعت کلید زنی بالا و کارایی بهتری طراحی کرد.
ساختمان دیود:
دیود شاتکی بوسیله پیوند یک نیمه رسانا و یک فلز ایجاد میشود که به این پیوند،پیوند فلز – نیمه هادی گفته میشود (بر خلاف دیود های معمولی که دارای پیوند نیمه هادی – نیمه هادی می باشند).
معمولا فلز مورد استفاده موليبدن‌،پلاتين‌،كروم‌و یا تنگستن است و نیمه هادی از نوع N می باشد.قسمت فلزی بعنوان آند و نیمه هادی نوع N بعنوان کاتد دیود عمل میکند.


زمان بازیابی معکوس:

مهمترین تفاوت بین دیود های پیوند p-n و دیود شاتکی در زمان بازیابی معکوس آنها است. یعنی هنگامی که دیود از حالت هدایت به حالت قطع تغییر حالت می دهد. در دیود های p-n زمان بازیابی معکوس به اندازه صدها نانو ثانیه میباشد که این زمان در دیود های سریع به کمتر از ۱۰۰ نانو ثانیه می رسد. در حالی که در دیودهای شاتکی زمان بازیابی معکوس نداریم و زمان قطع و وصل در دیودهای کوچک (دیود سیگنال ) کمتر از ۱۰۰پیکو ثانیه است و برای دیود های قدرت این زمان به ۱۰ نانو ثانیه می‌رسد.
همچنین در دیود های پیوند p-n یک جریان بازیابی معکوس نیز داریم ، که در نیمه هادی های قدرت بالا باعث افزایش نویز EMI میشود که این مشکل اساسا در دیود های شاتکی به دلیل سرعت بالای کلید زنی وجود ندارد.


محدودیت:

مهمترین محدودیت دیود شاتکی در کم بودن ماکزیمم ولتاژ قابل تحمل دیود می‌باشد که معمولا ۵۰ ولت و یا کمتر است و همچنین بالا بودن نسبی جریان نشتی نیز از مهمترین محدودیت های دیود شاتکی می‌باشد.
@Moallemekhoob

www.tgoop.com/Moallemekhoob/1164

710 viewsMorteza Karami, edited  Oct 17, 2018 at 09:40

دیود شاتکی چیست؟
دیود شاتکی (Schottky diode) یک دیود نیمه هادی با افت ولتاژ پایین در حالت بایاس مستقیم و سرعت کلید زنی بسیار سریع می‌باشد.
هنگام عبور جریان الکتریکی از دیود مقدار کمی افت ولتاژ در دو سر دیود ظاهر می‌شود.
در دیودهای سیلیکونی معمولی مقدار افت ولتاژ حدود ۰/۶ولت است در حالی که در دیود شاتکی افت ولتاژ حدود۰/۱۵ الی ۰/۴۵ولت است. به دلیل افت ولتاژ پایین در این نوع دیود می‌توان مدارهایی با سرعت کلید زنی بالا و کارایی بهتری طراحی کرد.
ساختمان دیود:
دیود شاتکی بوسیله پیوند یک نیمه رسانا و یک فلز ایجاد میشود که به این پیوند،پیوند فلز – نیمه هادی گفته میشود (بر خلاف دیود های معمولی که دارای پیوند نیمه هادی – نیمه هادی می باشند).
معمولا فلز مورد استفاده موليبدن‌،پلاتين‌،كروم‌و یا تنگستن است و نیمه هادی از نوع N می باشد.قسمت فلزی بعنوان آند و نیمه هادی نوع N بعنوان کاتد دیود عمل میکند.


زمان بازیابی معکوس:

مهمترین تفاوت بین دیود های پیوند p-n و دیود شاتکی در زمان بازیابی معکوس آنها است. یعنی هنگامی که دیود از حالت هدایت به حالت قطع تغییر حالت می دهد. در دیود های p-n زمان بازیابی معکوس به اندازه صدها نانو ثانیه میباشد که این زمان در دیود های سریع به کمتر از ۱۰۰ نانو ثانیه می رسد. در حالی که در دیودهای شاتکی زمان بازیابی معکوس نداریم و زمان قطع و وصل در دیودهای کوچک (دیود سیگنال ) کمتر از ۱۰۰پیکو ثانیه است و برای دیود های قدرت این زمان به ۱۰ نانو ثانیه می‌رسد.
همچنین در دیود های پیوند p-n یک جریان بازیابی معکوس نیز داریم ، که در نیمه هادی های قدرت بالا باعث افزایش نویز EMI میشود که این مشکل اساسا در دیود های شاتکی به دلیل سرعت بالای کلید زنی وجود ندارد.


محدودیت:

مهمترین محدودیت دیود شاتکی در کم بودن ماکزیمم ولتاژ قابل تحمل دیود می‌باشد که معمولا ۵۰ ولت و یا کمتر است و همچنین بالا بودن نسبی جریان نشتی نیز از مهمترین محدودیت های دیود شاتکی می‌باشد.
@Moallemekhoob

BY کانال آموزش الکترونیک معلم خوب