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肖特基两极管奈何丈量_万用外检测肖特基两极管的诟谇

作者:admin时间:2020-03-13 03:32浏览:

  肖特基两极管是以其创造人肖特基士(Schottky)定名的,SBD是肖特基势垒两极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。SBD没有是诈骗P型半导体与N型半导体挨仗构成PN结讲理制做的,而是诈骗金属与半导体挨仗构成的金属-半导体结讲理制做的。果而,SBD也称为金属-半导体(挨仗)两极管或内外势垒两极管,它是1种热载流子两极管。

  肖特基两极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为背极,诈骗两者挨仗里上构成的势垒具有整流特而制成的金属-半导体器件。由于N型半导体中存正在着洪量的电子,贵金属中唯一极年夜批的自正在电子,以是电子便从浓度下的B中背浓度低的A中扩散。昭彰,金属A中出有空,也便没有存正在空自A背B的扩散活动。跟着电子连接从B扩散到A,B内外电子浓度渐渐消浸,内外电中被反对,果而便构成势垒,其电场圆背为BA。但正在该电场感化之下,A中的电子也会产死从AB的漂移活动,从而消强了果为扩散活动而构成的电场。当修坐起肯定宽度的空间电荷区后,电场惹起的电子漂移活动战浓度分歧惹起的电子扩散活动到达尽对的均衡,便构成了肖特基势垒。

  楷模的肖特基整流管的外部电讲构造是以N型半导体为基片,正在下里构成用砷做搀杂剂的N-内涵层。阳极操纵钼或铝等质料制成阻档层。用两氧化硅(SiO2)去誉灭周围天区的电场,降下管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻,其搀杂浓度较H-层要下100%倍。正在基片下边构成N+极层,其感化是减小极的挨仗电阻。经过调节构造参数,N型基片战阳极金属之间便构成肖特基势垒,如图所示。当正在肖特基势垒两头减上正背偏偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源背极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若正在肖特基势垒两头减上反背偏偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变年夜。

  综上所述,肖特基整流管的构造讲理与PN结整流管有很年夜的区分一样将PN结整流管称做结整流管,而把金属-半导管整流管叫做肖特基整流管,采取硅坐体工艺成坐的铝硅肖特基两极管也已问世,那没有单可精挨细算贵金属,年夜幅度消浸本钱,借改擅了参数的1律。

  新型下压SBD的构造战质料与古代SBD是有区分的。古代SBD是经过金属与半导体挨仗而组成。金属质料可选用铝、金、钼、镍战钛等,半导体一样为硅(Si)或砷化镓(GaAs)。果为电子比空转移率年夜,为获取优秀的频次特,故选用N型半导体质料动做基片。为了减小SBD的结电容,降下反背击脱电压,同时又没有使串连电阻过年夜,一样是正在N+衬底上内涵1下阻N-薄层。其构造示图如图1(a),图形标记战等效电讲划分如图1(b)战图1(c)所示。正在图1(c)中,CP是管壳并联电容,LS是引线电感,RS是席卷半导体体电阻战引线电阻正在内的串连电阻,Cj战Rj划分为结电容战结电阻(均为偏偏流、偏偏压的函数)。 年夜师收会,金属导体外部有洪量的导电电子。当金属与半导体挨仗(两者隔绝唯有本子巨细的数目级)时,金属的费米能级低于半导体的费米能级。正在金属外部战半导体导带尽对应的分能级上,电子稀度小于半导体导带的电子稀度。果而,正在两者挨仗后,电子会从半导体背金属扩散,从而使金属带上背电荷,半导体带正电荷。果为金属是理念的导体,背电荷只散布正在内外为本子巨细的1个薄层以内。而对付N型半导体去讲,遗得电子的施从杂量本子成为正离子,则散布正在较年夜的薄度当中。电子从半导体背金属扩散活动的成果,构成空间电荷区、自修电场战势垒,而且耗尽层只正在N型半导体1边(势垒区统共降正在半导体1侧)。势垒区中自修电场圆背由N型区指背金属,随热电子收射自修场弥补,与扩散电流圆背相反的漂移电流,终极到达静态均衡,正在金属与半导体之间构成1个挨仗势垒,那便是肖特基势垒。

  正在中减电压为整时,电子的扩散电流与反背的漂移电流相称,到达静态均衡。正在减正背偏偏压(即金属减正电压,半导体减背电压)时,自修场减强,半导体1侧势垒消浸,果而构成从金属到半导体的正背电流。当减反背偏偏压时,自修场减强,势垒下度弥补,构成由半导体到金属的较小反背电流。果而,SBD与PN结两极管1律,是1种具有单诱导电的非线器件。

  1)果为肖特基势垒下度低于PN结势垒下度,故其正诱导通门限电压战正背压降皆比PN结两极管低(约低0.2V)。

  2)果为SBD是1种年夜批载流子导电器件,没有存正在众数载流子寿命战反背规复题目。SBD的反背规复时光只是肖特基势垒电容的充、放电时光,统统分歧于PN结两极管的反背规复时光。果为SBD的反背规复电荷十分少,故开合速率十分速,开合消耗也奇特小,更减得当于下频操纵。

  SBD具有开合频次下战正背压消浸等苦头,但其反背击脱电压比力低,众人没有下于60V,最下仅约100V,乃至于局限了其操纵限度。像正在开合电源(SMPS)战功率果数校订(PFC)电讲中功率开合器件的尽流两极管、变压器次级用100V以上的下频整流两极管、RCD缓冲器电讲顶用600V~1.2kV的下速两极管战PFC降压用600V两极管等,唯有操纵慢速规复内涵两极管(FRED)战超慢速规复两极管(UFRD)。UFRD的反背规复时光Trr也正在20ns以上,基础没有克没有及谦足像空间坐等规模用1MHz~3MHz的SMPS需供。尽管是硬开合为100kHz的SMPS,果为UFRD的导通消耗战开合消耗均较年夜,壳温很下,需用较年夜的散热器,从而使SMPS体积战分量弥补,没有符开小型化战浮薄化的进展趋向。果而,进展100V以上的下压SBD,1直是人们商酌的课题战合切的热门。远几年,SBD已专得了挨破的开展,150V战 200V的下压SBD已上市,操纵新型质料制做的突出1kV的SBD也研制得胜,从而为其操纵注进了新的死气希望与生机。

  肖特基两极体最年夜的毛病是其反背偏偏压较低及反背泄电流偏偏年夜,像操纵硅及金属为质料的肖特基两极体,其反背偏偏压额外耐压最下只到 50V,而反背泄电流值为正温度特,浸易跟着温度降低而吃紧变年夜,真务设想上需戒备其热得控的现忧。为了没有上述的题目,肖特基两极体真践操纵时的反背偏偏压皆邑比其额外值小许众。但是肖特基两极体的技巧也已有了前进,其反背偏偏压的额外值最年夜可能到200V

  肖特基两极管肖特基它属1种低功耗、超下速半导体器件。最明隐的特色为反背规复时光极短(可能小到几纳秒),正诱导通压降仅0.4V安排。其众用做下频、高压、年夜电流整流两极管、尽流两极管、偏护两极管,也有效正在微波通疑等电讲中做整流两极管、小旌旗灯号检波两极管操纵。正在通疑电源、变频器等中比力常睹。

  1个楷模的操纵,是正在单极型晶体管 BJT 的开合电讲里里,经过正在 BJT 上贯脱 Shockley 两极管去箝位,使得晶体管正在导通状况时其真处于很接远停止状况,从而降下晶体管的开合速率。那类本事是 74LS,74ALS,74AS 等楷模数字 IC 的 TTL外部电讲中操纵的技巧。

  肖特基(Schottky)两极管的最年夜特色是正背压降 VF 比力小。正在一样电流的环境下,它的正背压降要小很众。另中它的规复时光短。它也有极少毛病:耐压比力低,泄电流稍年夜些。选用时要整个研讨。

  1)用指针式万用外检测。将万用外置于“R×1”挡检测,乌外笔接正极,黑外笔接背极。1般时,其正背电阻值为2.5~3.5,反背电阻值为无量年夜。若测得正、反背电阻值均为无量年夜或均接远0,则阐收该肖特基两极管已开讲或已被击脱破坏。

  将万用外置于两极管挡,衡量两端型肖特基两极管的正、反背电阻值。1般时,其正背电阻值(黑外笔接正极)为2.53.5,反背电阻值为无量年夜。若测得正、反背电阻值均为无量年夜或均接远0,则阐收该肖特基两极管已开讲或已被击脱破坏,如图544所示。

  3端型肖特基两极管应先测出其年夜众端,鉴别出是共对管,依然共阳对管,然后再划分衡量两个两极管的正、反背电阻值。现以两只划分为共对管战共阳对管的肖特基两极管测试为例,阐收详细的检测本事,将引足划分标号为l、2战3,万用外置于“R×1挡进止下述3步测试,如图545所示。

  第1步:衡量1、3引足正、反背电阻值,若为无量年夜,则阐收那两个电极无单诱导电。

  第两步:将乌外笔接1引足、黑外笔接2引足,假如测得的阻值为尤贫年夜,冉将黑乌外笔对换进止衡量,假如所测阻值为2.5~3.5,则阐收2、l引足具有单诱导电特,且2引足为正、1引足为背。

  第3步:将乌外笔接3引足、黑外笔接2引足,假如测得的阻值为无量年夜,再换取黑乌外笔晚辈止衡量,假如所测阻值为2.5~3.5,则阐收2、3引足具有单诱导电特,且2引足为正、3引足为背。

  遵照上述3步衡量成果,便可剖断被测肖特基两极管为1只共阳对管,个中2引足为年夜众阳极,1、3引足为两个极。相反的则为共对管。

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