大功率二极管_功率二极管 -分类
1.普通整流二极管
普通整流管的特点是:漏电流小、反向恢复时间较长(可达几微秒至十微秒)、可获得很高的电压和电流定额,但通态压降较高,可达几伏。多用于牵引、充电、电镀等对转换速度要求不高的装置中,其工作频率范围为几十至几百赫。
2.快恢复二极管
快恢复二极管的显著特点是:较短的反向恢复时间(几百纳秒至几微秒),其电压和电流定额也可以做得比较大,但是它的通态压降也很高,也可达几伏。快恢复二极管主要用于斩波、逆变、开关变换器等电路中,其工作频率范围为几千赫至几十千赫。
3.超快恢复二极管
超快恢复二极管的性能特点类似于快恢复二极管,其主要特点是反向恢复时间极短,通常在几纳秒至几百纳秒,工作频率可达兆赫水平。
4.肖特基二极管
肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,SBD),简称肖特基二极管,是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。
肖特基二极管是“金属半导体结”二极管,其金属层材料可以采用铝、金、钼、镍、钛等,半导体材料采用硅或砷化镓;多为N型半导体。肖特基二极管是以金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用两者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属一半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,而金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。
显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B―A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A―B的漂移运动,从而削弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。
当肖特基二极管正偏时,金属A和N型基片B分别接电源的正、负极,此时势垒宽度取变窄.而反偏时。势垒宽度就增加。肖特基二极管是由多数载流子导电,仅用一种载流子(电子)输送电流.属于单极性器件,不存在少数载流子的贮存效应,所以其反向恢复时间极短,可以小到几纳秒,工作频率最高可达
100GHz。肖特基功率二极管的特点的额定电流可达到几百,乃至几千安培;小功率肖特基二极管的正向导通压降仅0.4V左右,但随着额定电压和电流的提高,正向压降也会相应增加,可高达IV左右;肖特基二极管的反向耐压值较低,一般不超过200V,据报道目前最高可做到1000V。所以,肖特基二极管适宜在低压、大电流情况下工作。