Диоды с малым падением напряжения
Но за эти преимущества приходится платить. Основной недостаток диодов Шоттки связан с относительно высоким током утечки. В устройствах с батарейным питанием, таких как смартфоны, планшеты и смарт-часы, этот недостаток диодов Шоттки сокращает срок работы от аккумуляторной батареи. Для решения проблемы использовались транзисторы на основе эффекта Шоттки — с таким же низким прямым напряжением на переходе, но с меньшим током утечки. В отдельных случаях такой подход был успешным, но приходилось жертвовать другим важным параметром диодов Шоттки — быстрым временем переключения.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Диоды Шоттки 1N5817, 1N5818, 1N5819
Диоды Шоттки от ST – самый широкий выбор - Не пора ли прощаться с диодами Шоттки?
- Диоды в Воронеже
- Диоды Шоттки 1N5817, 1N5818, 1N5819
- Для более низкого падения напряжения можно использовать диоды Шоттки, но каковы недостатки Шоттки?
- Таким образом, диод Шоттки отличается малым падением напряжения при прямом включении.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 💡#11 Полупроводники. Диод.
Диоды Шоттки 1N5817, 1N5818, 1N5819
Лучшее из того, что реально доставаемо — BAT Но прямое у них побольше. Для снижения можно включить несколько в параллель тем более что в корпусе 2 диода. Его применяют не столько для снижения общего падения, сколько для распределения потерь на несколько корпусов по теплу. Где-то 0. You need to be a member in order to leave a comment. Sign up for a new account in our community. Already have an account?
Sign in here. Диод Шоттки с малым прямым напряжением Prev 1 2 3 Next Page 1 of 3. Share this post Link to post Share on other sites. Да уж Мало чем поможет параллельное включение. Если очень нужно получить малое падение — придется переходить на синхронный выпрямитель.
LTC или подобные. Guest orthodox. Даташиты на них невнятные у меня, потому не привожу — нет графиков Но если на 15 — 10 В что-то найдется на ампер , то подойдет скорее всего И хотя топикстартер что-то не объявляется с пояснениями у меня почему-то стойкое убеждение, что он имеет желание резервировать 5В-ое питание. Но на диодах Шоттки это не получится. Это не проблема, если прибавит немного в стабилизаторе. Только он у меня при разогреве что-то едва вольт держал.
При 2амперах реально что-то около 0. Это как раз проблема, когда падение напряжения имеет ярко выраженную зависимость от температуры. Даже ни один мировой посылторг Digikey, Mouser, Avnet не признается, что их знает :laughing:. Вы знаете диоды без такой зависимости? Prev 1 2 3 Next Page 1 of 3. Create an account or sign in to comment You need to be a member in order to leave a comment Create an account Sign up for a new account in our community.
Register a new account. Sign in Already have an account? Sign In Now.
Диоды Шоттки от ST – самый широкий выбор
Нужно запитать от usb выхода устройство, в целях безопасности нужен диод шоттки , при расчете что напряжение будет падать в районе 0,,15 вольт. Любой германиевый диод? ТС — ток то какой нужен? А так для токов районе 1А Шоттки можно найти 0. Смотреть на digikey — выбрать диоды и потом в фильтрах нужный Vf. Не реально такое падение на диоде. Ключ либо реле.
Столь малое падение напряжения на диоде, при его прямом включении, присуще только диодам Шоттки с максимальным обратным напряжением.
Не пора ли прощаться с диодами Шоттки?
Другими словами, почему мы не всегда используем диоды Шоттки, если они намного лучше? Какие свойства диодов имеют диоды Шоттки, что делает их непригодными для определенных приложений? Они стоят дороже, имеют более высокий ток обратной утечки и физически больше в соответствии с быстрым поиском. Конечно, они намного быстрее, хотя:. Похоже, что при таком же сравнении размеров они не могут рассеять столько мощности, сколько типичный силовой диод.
Диоды в Воронеже
Диоды Шоттки — полупроводниковые устройства, имеющие при прямом включении малое падение напряжения. В таких диодах барьером является переход между металлом и полупроводником. Такой переход имеет ряд особенных свойств: уменьшенное падение напряжения прямого включения, высокие токи утечки, очень маленькие электрические заряды обратного восстановления. Это объясняется тем, что у диодов Шоттки отсутствует диффузия, которая связана с инжекцией неосновных носителей заряда, то есть их работа основана только на основных носителях, а быстродействие таких диодов зависит от барьерной ёмкости.
Диоды Шоттки 1N, 1N, 1N — полупроводниковое устройство, обладающее низким падением напряжения при прямом включении.
Диоды Шоттки 1N5817, 1N5818, 1N5819
Запомнить меня. Одно из главных достоинств диода Шоттки — малое падение напряжения при прямом токе. Это свойство оказывается сильно востребованным в системах питания с горячим резервированием. Роль переключателя питания, как правило, выполняют диоды Шоттки. Классическая схема переключателя выглядит так:.
Для более низкого падения напряжения можно использовать диоды Шоттки, но каковы недостатки Шоттки?
Диод Шоттки — полупроводниковый диод с малым падением напряжения при прямом включении. Ваша корзина пуста! Конденсаторы Резисторы Переменные Постоянные. Диоды Стабилитроны Транзисторы. Макетирование Ручной инструмент Электроинструмент. Конденсаторы Резисторы Переменные Постоянные Кварцевые резонаторы. Главная В закладки.
Кремниевые диоды с барьером Шоттки изготавливаются по Отличаются малым падением напряжения и высоким быстродействием.
Таким образом, диод Шоттки отличается малым падением напряжения при прямом включении.
Лучшее из того, что реально доставаемо — BAT Но прямое у них побольше. Для снижения можно включить несколько в параллель тем более что в корпусе 2 диода.
Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Падение напряжения на диоде. Возьмите диод Шоттки, у него падение напряжения гораздо меньше. Или германиевые импульсные диоды, типа Д2, у тех падение напряжения еще меньше. Правда, германиевые диоды сейчас не выпускаются.
Диоды Шоттки — полупроводниковые устройства, имеющие при прямом включении малое падение напряжения. В таких диодах барьером является переход между металлом и полупроводником.
А вот в варианте когда они «отвернулись» друг от друга — при включении получается соревнование паразитных емкостей с обратным сопротивлением диодов, из-за чего включение непредсказуемо затянется. А при наличии резистора между G и S схема вовсе не включится.
Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. И стало мне любопытно, нельзя ли применить подобный подход в другом случае, где тоже испокон века в качестве запорного элемента использовался диод.
Диоды Шоттки построены на базе перехода металл-N, в отличие от обычных диодов на базе полупроводникового P-N перехода. Это делает их очень подходящими для высокочастотных приложений. Однако, к сожалению, диоды Шоттки обычно имеют более низкие значения прямого тока I F и обратного напряжения V RRM и V DC по сравнению с выпрямительными диодами, и, таким образом, они не подходят для приложений с существенной величиной мощности.
Диоды
Автор: admin
19 Июн
Диоды серии PESDxIVN служат идеальным выбором для защиты сетевых приемопередатчиков.
В связи с ростом цифровой начинки автомобиля разработчикам автомобильной электроники требуются все более сложные сетевые решения. В новой серии диодов Nexperia PESDxIVN используется технология защиты последнего поколения, сертифицированная для применения в автомобильной отрасли.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Nexperia
Автор: admin
6 Май
Рассчитанные на токи 20 А, 35 А и 40 А, новые устройства отличаются низкопрофильным корпусом, высотой всего 1.3 мм, и минимальным падением прямого напряжения 0.44 В.
Сочетая технологию TMBS® (Trench MOS Barrier Schottky) с корпусом SlimDPAK (TO-252AE) серии eSMP®, новые диоды Шоттки поддерживают рабочий ток до 35 А в однокристальном исполнении и до 40 А в двухкристальном исполнении с общим катодом.
Полностью совместимый по посадочным местам с корпусом DPAK, новый корпус стал на 43% ниже, что позволит разработчикам создавать сверхтонкие промышленные и потребительские устройства. Помимо этого, за счет увеличения площади теплоотводящей контактной площадки на 14% удалось снизить тепловое сопротивление «переход — монтажная поверхность» до 1.5 °C/Вт.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Vishay
Автор: admin
27 Июн
Диоды отличаются малым падением прямого напряжения и низкой мощностью рассеяния. Конструкция прибора соответствует стандарту J-STD-020 уровень 1 по стойкости к влажности и допускает использование техпроцесса бессвинцовой пайки с максимальной температурой до 260°C.
Устройства идеально подходят для самых различных автомобильных, промышленных и коммерческих приложений, включая высокочастотные инверторы и преобразователи постоянного напряжения.
Они выпускаются в низкопрофильном корпусе DO-219AB.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Vishay
Автор: admin
28 Мар
Новые трехфазные выпрямительные модули с рабочим током от 45 А до 100 А выпускаются в низкопрофильном корпусе MTP PressFit. В отличие от приборов, выполненных по технологии контактной пайки, выпрямители VS-40MT160P-P, VS-70MT160P-P и VS-100MT160P-P значительно дешевле в изготовлении и имеют повышенную надежность, благодаря чему идеально подходят для применения в сварочных аппаратах, источниках бесперебойного питания, импульсных источниках питания и электроприводах.
Беспаечная технология PressFit изготовления силовых модулей значительно сокращает время сборки печатной платы за счет простого одноэтапного процесса установки модуля на плату и упрощает процедуру дальнейшего обслуживания.
Низкопрофильный корпус модуля высотой 17 мм монтируется непосредственно на радиатор, при этом обеспечивается максимальная экономия монтажного пространства и оптимальная трассировка печатной платы для конкретных приложений источника питания.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Vishay
Автор: admin
2 Фев
Новые выпрямители сочетают в себе сверхмалое время и плавность обратного восстановления, низкий ток утечки и минимальное падение прямого напряжения.
Устройства сертифицированы по стандарту AEC-Q101, что гарантирует низкие потери на переключение и малую рассеиваемую мощность в автомобильных и телекоммуникационных приложениях.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Vishay
Автор: admin
21 Янв
Однорядные VLIN26A1-03G и двухрядные VCAN26A2-03G диоды с низкой емкостью и током утечки обеспечивают защиту автомобильных шин передачи данных от переходных помех.
Компания Vishay Intertechnology представила новые двунаправленные симметричные диоды для защиты от статических разрядов. Приборы выпускаются в компактном корпусе SOT-323 размером 2.3 мм х 2.1 мм х 0.95 мм. VLIN26A1-03G предназначен для защиты одной линии данных шины LIN от переходных помех величиной до ±30 кВ согласно стандарту IEC 61000−4−2 (разряд через воздушный промежуток и при непосредственном контакте), а VCAN26A2-03G способен защитить две линии данных шин CAN и FLEX.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Vishay
Автор: admin
14 Окт
Семейство FRED Pt включает 16 выпрямительных диодов в низкопрофильном корпусе SMPD (TO-263AC) с рабочим током от 10 А до 30 А и сверхмалым временем восстановления.
Выпрямители семейства FRED Pt® от компании Vishay Semiconductors, выполненные на основе быстровосстанавливающихся эпитаксиальных диодов с легированием платины, обладают сверхмалым временем восстановления, низким током утечки и малым падением прямого напряжением, благодаря чему позволяют снизить потери на переключение и рассеиваемую мощность в автомобильных и телекоммуникационных приложениях.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Vishay
Автор: admin
5 Фев
Новейшее семейство высоковольтных быстродействующих выпрямителей от компании STMicroelectronics, сертифицированные для автомобильного применения, обладает экстремально низким профилем корпуса и малым весом, позволяя создавать миниатюрные электронные модули управления преобразователей мощности и электроприводами.
Устройства поставляются в корпусе SMBFlat высотой 1 мм, что на 60% меньше, чем у стандартных диодов в корпусе SMB высотой 2.4 мм, и имеют вес не более 50 мг. Благодаря таким характеристикам разработчики смогут создавать более лёгкие и тонкие электронные блоки управления, которые можно монтировать в условиях ограниченных габаритов в транспортных средствах. Двухвыводной корпус SMBFlat для поверхностного монтажа совместим по посадочным местам со стандартными компонентами в корпусах SMB, что упрощает использование новых выпрямителей в существующих печатных платах.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: STMicroelectronics
Автор: admin
4 Фев
Малое падение прямого напряжения на диодах новой серии снижает потери мощности и увеличивает эффективность работы.
Компания Vishay Intertechnology расширяет ассортимент своих диодов с барьером Шоттки, выполненных по технологии Trench MOS TMBS®, 16-ю новыми устройствами с максимальным обратным напряжением 45 В, 50 В, 60 В, 100 В и 120 В, широким диапазоном рабочих токов от 10 А до 60 А и чрезвычайно малым падением прямого напряжения, ориентированными на применение в бытовых приборах и потребительской электронике. Диоды доступны в низкопрофильных корпусах SMPD, совместимых по посадочным местам со стандартным D2PAK (TO-263), но отличающихся меньшей высотой корпуса, составляющей всего 1.7 мм.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Vishay
Автор: admin
26 Дек
Быстрые диоды идеально сочетаются с транзисторами семейств CoolMOS™ и TRENCHSTOP™ 5
Компания Infineon впервые выходит на рынок высоковольтных сверхбыстрых диодов, предлагая приборы семейств Rapid 1 и Rapid 2 с обратным напряжением 650 В.
Новое семейство Rapid является дополнением к ранее выпущенным компанией мощным диодам на напряжение 600/650 В, заполняя пробел между кремний-углеродными диодами и диодами, контролируемыми по эмиттеру.
Сочетая низкую стоимость и высокую эффективность, новые диоды предназначены для работы в устройствах с рабочими частотами от 18 до 100 кГц. Особенно хорошо они согласуются с транзисторами структур CoolMOS™ и TRENCHSTOP™ 5 в схемах корректоров коэффициента мощности (PFC). Семейство диодов Rapid будет представлено в двух версиях (Rapid1 и Rapid2) моделями с максимальным обратным напряжением 650 В, тогда как существующие устройства поддерживают обратное напряжение не более 600 В.
Читать далее »
- Комментарии отключены
- Рубрика: Infineon
Страница 1 из 3123»
Прямое падение напряжения на переходе шоттки составляет. Диод Шоттки — характеристики и принцип работы
Многие великие ученые исследовали свойства p-n перехода. Как вы уже догадались, это обычный диод, который можно увидеть в любой электронной схеме.
На момент его изобретения это был элемент, который произвел настоящую революцию и изменил все представления о будущем электроники. Также без внимания не оставалась и технология его изготовления. Появился диод Зеннера и Ганна. Еще был изобретен диод Шоттки,
обладающий интересными свойствами. Его использование в электронике не было таким сенсационным, как у его знаменитых “собратьев”. Особые свойства этого элемента ранее применялись в узкоспециализированных схемах и не находили широкого применения. Тем интереснее, что в последнее время диод Шоттки начал использоваться как основной элемент в импульсных источниках питания. Он работает практически во всех электронных бытовых приборох: телевизорах, магнитофонах, персональных компьютерах, ноутбуках и т.д.
Особые свойства прибора проявляются в низком падении напряжения на р-n переходе. Оно не превышает 0,4 Вольта. То есть по этому параметру он максимально приближен к идеальному элементу, который используется в расчетах. Правда, при напряжении более 50 вольт эти свойства пропадают.
Но тем не менее, диод Шоттки стал широко использоваться в схемах с Питание таких схем не превышало 15 Вольт постоянного напряжения, что позволяло в полной мере воспользоваться свойствами этого прибора. Он мог стоять в цепи обратной связи в качестве ограничительного элемента или участвовать в работе регуляторов.
Кроме такого немаловажного свойства, как на p-n переходе, диод Шоттки обладает небольшой емкостью. Это позволяет ему работать в высокочастотных схемах. Практически “идеальные” свойства этого элемента не искажают сигнал высокой частоты. Именно поэтому его стали ставить в импульсные блоки питания, устройства связи и регуляторы.
Но кроме положительных качеств необходимо отметить и недостатки. Диоды Шоттки очень чувствительны даже к кратковременному превышению обратного напряжения от допустимого значения. Это приводит к выходу элемента из строя. В отличие от своих кремниевых “собратьев” он не восстанавливается. Тепловой пробой приводит либо к появлениям токов утечки, либо к “превращению” прибора в проводник.
Первая неисправность приведет к нестабильной работе всего электронного устройства. Ее достаточно сложно найти и устранить. Что касается теплового пробоя, то, например, в это приведет к срабатыванию защиты от После замены неисправного элемента блок питания будет нормально работать.
Современная промышленность выпускает достаточно мощные диоды Шоттки. Импульсный ток в таких приборах может достигать 1,2 кА. Постоянный рабочий ток в некоторых типах доходит до 120 А. Такие приборы обладают широким токовым диапазоном и неплохими эксплуатационными характеристиками. Они с успехом применяются в бытовых приборах и промышленной электронике.
Диод Шоттки – это полупроводниковый диод, выпрямительные свойства которого основаны на использовании выпрямляющего электрического перехода между металлом и полупроводником
Эффект Шотки возникает при контакте металла с полупроводниковым материалом. В самых старых диодах (точечных) использовалось металлическое остриё. В металле при его соприкосновении с полупроводником образуется область пространственного заряда, что позволяет току течь в одном направлении, но не пропускает его в другом.
Диоды Шотки являются развитием этой технологии. Современные диоды Шотки имеют структуру, изображённую на Рис.1
Рис.1 Структура современного диода Шоттки
Выпрямительный переход создаётся слоем металла (обычно золота, платины, алюминия или палладия), нанесённого на поверхность слаболегированного полупроводника. Применяемый металл и уровень легирования влияют на характеристики выпрямления. Свойство выпрямления возникает вследствие разности энергетических уровней материалов. Тыльная сторона полупроводника легируется сильнее, а контакт с обратной стороны называется омическим, так как энергетические уровни материалов очень близки, и область контакта по своим свойствам напоминает резистор. Ток течёт через диод Шотки вследствие того, что под воздействием прямого напряжения смещения p-n-перехода электроны в металле преодолевают потенциальный барьер. Поэтому диоды Шоттки называются также диодами с «горячими» носителями заряда.
а)
б)
в)
г)
д)
Рис 2.
Схема контакта металл — полупроводник (а) и его энергетическая диаграмма при нулевом (б), прямом (г) и обратном (д) смещении
Рассмотрим особенности работы диода с барьером Шоттки на основе контакта металла с полупроводником n-типа для случая, когда работа выхода металла больше, чем работа выхода полупроводника (Рис 2 а). При образовании контакта электроны переходят из материала с меньшей работой выхода в материал с большей работой выхода, в результате чего уровни Ферми металла и полупроводника выравниваются. При этом полупроводник оказывается заряженным положительно, а возникающее внутреннее электрическое поле препятствует переходу электронов в металл. Между металлом и полупроводником возникает контактная разность потенциалов Uк=Aп-Ам (Ап и Ам работа выхода полупроводника и металла соответственно).
Благодаря разности работ выхода металла и полупроводника между ними происходит обмен электронами. Электроны из полупроводника, имеющего меньшую работу выхода, переходят в металл с большей работой выхода.
В равновесном состоянии (рис. 2 а) металл заряжается отрицательно, в результате чего возникает электрическое поле, прекращающее однородный переход электронов.
Из-за резкого различия концентраций свободных электронов по обе стороны от контакта практически все падение напряжения приходится на приконтактную область полупроводника. Приложенное внешнее напряжение изменяет высоту барьера лишь со стороны полупроводника. Электроны зоны проводимости отталкиваются возникшим контактным полем. Создается обедненный слой с пониженной концентрацией подвижных носителей. Около контакта вследствие изгиба границ зон полупроводник n-типа переходит в полупроводник p-типа.
Распределение электрического поля (рис. 2 в) и объемного заряда в этом случае описывается теми же уравнениями, что и для резкого p-n-перехода. В полупроводнике возникает область, обедненная основными носителями заряда с пониженной проводимостью, ширина которой зависит от уровня легирования полупроводника. В состоянии равновесия поток электронов (основных носителей полупроводника) в металл уравновешивается потоком электронов из металла в полупроводник.
При прямом смещении (рис. 2 г) потенциальный барьер со стороны полупроводника понижается и число переходов электронов в металл увеличивается. При обратном смещении (рис. 2 д), напротив, ток из полупроводника уменьшается, стремясь с ростом напряжения к нулю. Ток электронов из металла все время остается неизменным: роль его незначительна при прохождении прямого тока, им же обусловлен ток утечки при обратном смещении. Величина этого обратного тока в приборах с барьером Шоттки порядка единиц микроампер.
В реальных контактах линейная зависимость высоты барьера от работы выхода металла наблюдается редко ввиду того, что на поверхности полупроводника из-за её неидеальности, имеются поверхностные заряды. При нанесении металла такой поверхностный заряд экранирует влияние металла, вследствие чего высота потенциального барьера в основном определяется состоянием поверхности полупроводника. Кроме того, на свойства контакта металл — полупроводник влияют токи утечки, токи генерации — рекомбинации носителей заряда в обедненной области и возможность туннельного перехода электронов в случае сильнолегированного полупроводника.
Диоде Шоттки отсутствуют накопление неосновных носителей заряда в областях диода при прямом напряжении и рассасывание этого заряда при изменении знака напряжения. Это улучшает быстродействие диода, т. е. частотные и импульсные свойства. Время восстановления обратного сопротивления с диодом Шоттки при использовании кремния и золота — примерно 10 нс и меньше.
Достоинством диода Шоттки при современном уровне технологии является также то, что его вольт-амперная характеристика оказывается очень близкой к характеристике идеализированного p-n-перехода.
Ток в полупроводниковом материале представляет собой поток электронов. Электроны — основные носители заряда, и скорость протекания тока выше, чем p-материале плоскостного диода. Поэтому диоды Шоттки — самые быстродействующие из всех диодов. Поскольку в области перехода отсутствуют неосновные носители заряда, диод запирается сразу же, как только прикладываемое напряжение снижается до нуля. Однако процесс заряда ёмкости перехода вызывает протекание обратного тока.
Эта ёмкость весьма мала, поэтому и обратный ток имеет чрезвычайно низкую величину. Диоды Шотки характеризуются практически нулевым временем прямого и обратного восстановления, потому что их проводимость не зависит от неосновных носителей заряда.
Прямое падение напряжения у кремниевого диода Шоттки очень мало, обычно порядка 0.2…0.45 В. Падение напряжения пропорционально максимальному обратному напряжению. Например, падение напряжения на диоде с обратным напряжением 10 В может составлять всего лишь 0.3 В. Чем выше максимальное обратное напряжение и номинальный ток, тем больше прямое падение напряжения вследствие увеличения толщины n-слоя. Диод с повышенной предельно допустимой температурой имеет большее прямое падение напряжения, которое уменьшается с понижением температуры перехода. Этот отрицательный температурный коэффициент по току позволяет снизить рассеивание мощности, но усложняет параллельное включение диодов.
Для многих видов диодов (таких как выпрямительные плоскостные низкочастотные диоды, импульсные диоды и т.
д.), основным физическим процессом, ограничивающим диапазон рабочих частот, оказывался процесс накопления и рассасывания неосновных носителей заряда в базе диода. Другой физический процесс – перезаряд барьерной ёмкости выпрямляющего электрического перехода – имел в рассмотренных диодах второстепенное значение и сказывался на их частотных свойствах только при определенных условиях. Поэтому были выдвинуты требования к конструкции и технологии изготовления диодов, выполнение которых обеспечивало бы ускорение рассасывания накопленных в базе за время действия прямого напряжения неосновных носителей заряда. Понятно, что если исключить инжекцию неосновных носителей заряда при работе диода, то не было бы накопления этих неосновных носителей в базе и соответственно относительно медленного процесса их рассасывания. Здесь можно перечислить несколько возможностей практически полного устранения инжекции неосновных носителей заряда при сохранении выпрямительных свойств полупроводниковых диодов.
1.
Использование в качестве выпрямляющего электрического перехода (гетероперехода), т.е. электрического перехода, образованного в результате контакта полупроводников с различной шириной запрещённой зоны. Инжекция неосновных носителей при прямом включении будет отсутствовать при выполнении ряда условий и, в частности, при одинаковом типе электропроводности полупроводников, образующих гетеропереход. Этот способ устранения инжекции неосновных носителей заряда пока не нашел широкого применения в промышленном производстве монокристаллических полупроводниковых диодов из-за технологических трудностей.
2. Использование для выпрямления эффекта туннелирования.
3. Инвертирование диодов, т.е. использование для выпрямления только обратной ветви ВАХ вместе с участком, соответствующим лавинному пробою. Этот способ не нашёл применения из-за необходимости иметь для каждого диода своё напряжение смещения, почти равное напряжению пробоя. Кроме того, в начальной стадии лавинного пробоя в диоде возникают шумы.
4. Использование выпрямляющего перехода Шоттки, т.е. выпрямляющего электрического перехода, образованного в результате контакта между металлом и полупроводником. На таком переходе высота потенциального барьера для электронов и дырок может существенно отличаться. Поэтому при включении выпрямляющего перехода Шоттки в прямом направлении прямой ток возникает благодаря движению основных носителей заряда полупроводника в металл, а носители другого знака (неосновные для полупроводника) практически не могут прейти из металла в полупроводник из-за высокого для них потенциального барьера на переходе.
Таким образом, на основе выпрямляющего перехода Шоттки могут быть созданы выпрямительные, импульсные и сверхвысокочастотные полупроводниковые диоды, отличающиеся от диодов с p-n-переходом лучшими частотными свойствами.
Выпрямительные диоды Шоттки
На частотные свойства диодов Шоттки основное влияние должно оказывать время перезарядки барьерной ёмкости перехода. Постоянная времени перезарядки зависит и от сопротивления базы диода.
Поэтому выпрямляющий переход Шоттки целесообразнее создавать на кристалле полупроводника с электропроводностью n-типа – подвижность электронов больше подвижности дырок. По той же причине должна быть большой и концентрация примесей в кристалле полупроводника.
Однако толщина потенциального барьера Шоттки, возникающего в полупроводнике вблизи границы раздела с металлом, должна быть достаточно большой. Только при большой толщине потенциального барьера (перехода Шоттки) можно будет, во-первых, устранить вероятность туннелирования носителей заряда сквозь потенциальный барьер, во-вторых, получить достаточные значении пробивного напряжения и, в-третьих, получить меньшие значения удельной (на единицу площади) барьерной ёмкости перехода. А толщина перехода или потенциального барьера зависит от концентрации примесей в полупроводнике: чем больше концентрация примесей, тем тоньше переход. Отсюда следует противоположное требование меньшей концентрации примесей в полупроводнике.
Учёт этих противоречивых требований к концентрации примесей в исходном полупроводнике приводит к необходимости создания двухслойной базы диода Шоттки (рис.
3). Основная часть кристалла – подложка толщиной около 0,2 мм – содержит большую концентрацию примесей и имеет малое удельное сопротивление. Тонкий монокристаллический слой того же самого полупроводника (толщиной в несколько микрометров) с той же электропроводностью n-типа может быть получен на поверхности подложки методом эпитаксиального наращивания. Концентрация доноров в эпитаксиальном слое должна быть значительно меньше, чем концентрация доноров в подложке.
Рис. 3. Варианты структур диодов Шоттки с двухслойной базой
В качестве исходного полупроводникового материала для выпрямительных диодов Шоттки можно использовать кремний или арсенид галлия. Однако в эпитаксиальных слоях арсенида галлия не удаётся пока достичь малой концентрации дефектов и достаточно низкой концентрации доноров. Поэтому пробивное напряжение диодов Шотки на основе арсенида галлия оказывается низким, что является существенным недостатком для выпрямительных диодов.
Металлический электрод на эпитаксиальный слой полупроводника обычно наносят методом испарения в вакууме с последующим осаждением на поверхность эпитаксиального слоя.
Перед нанесением металлического электрода целесообразно методами фотолитографии создать окна в оксидном слое на поверхности полупроводника. Так легче получить выпрямляющий переход Шотки необходимой площади и конфигурации.
Выпрямительные низкочастотные диоды предпочтительнее изготовлять с p-n-переходом. Выпрямительные диоды Шоттки в области низких частот могут в перспективе иметь преимущество перед диодами с p-n-переходом, связанное с простотой изготовления.
Наибольшие преимущества перед диодами с p-n-переходом диоды Шоттки должны иметь при выпрямлении больших токов высокой частоты. Здесь кроме лучших частотных свойств диодов Шоттки следует отметить такие их особенности: меньшее прямое напряжение из-за меньшей высоты потенциального барьера для основных носителей заряда полупроводника; большая максимально допустимая плотность прямого тока, что связано, во-первых, с меньшим прямым напряжением и, во-вторых, с хорошим теплоотводом от выпрямляющего перехода Шоттки. Действительно, металлический слой, находящийся с одной стороны перехода Шоттки, по своей теплопроводности превосходит любой сильнолегированный слой полупроводника.
По этим же причинам выпрямительные диоды Шоттки должны выдерживать значительно большие перегрузки по току по сравнению с аналогичными диодами с p-n-переходом на основе того же самого полупроводникового материала.
Ещё одна особенность диодов Шотки заключается в идеальности прямой ветви ВАХ. При этом с изменением прямого тока в пределах нескольких порядков зависимость близка к линейной, или в показателе экспоненты при изменении тока не появляется дополнительных множителей. Учитывая эту особенность, диоды Шоттки можно использовать в качестве быстродействующих логарифмических элементов.
На рис. 4 показаны ВАХ кремниевого диода Шоттки 2Д219, рассчитанного на максимально допустимый прямой ток 10 А. Прямое напряжение на диоде при максимально допустимом прямом токе не более 0,6 В, максимально допустимое обратное напряжение для диода 2Д219Б 20 В. Эти диоды допускают прохождение импульсов тока длительностью до 10 мс с периодом повторения не менее 10 мин с амплитудой, в 25 раз превышающей максимально допустимый прямой ток.
Диоды рассчитаны на частоту выпрямляемого тока 0,2 МГц.
диод устройство полупроводник Шотки
Рис. 4. ВАХ кремниевого диода Шоттки 2Д219 при разных температурах
Импульсные диоды Шоттки.
Исходным полупроводниковым материалом для этих диодов может быть, так же как и для выпрямительных диодов Шоттки, кремний или арсенид галлия. Но предпочтение здесь должно быть отдано арсениду галлия, так как в этом материале время жизни неосновных носителей заряда может быть менее с. Несмотря на практическое отсутствие инжекции неосновных носителей заряда через переход Шоттки при его включении в прямом направлении (что уже было отмечено ранее), при больших прямых напряжениях и плотностях прямого тока существует, конечно, некоторая составляющая прямого тока, связанная с инжекцией неосновных носителей заряда в полупроводник. Поэтому требование малости времени жизни неосновных носителей в исходном полупроводниковом материале остается и для импульсных диодов Шотки.
Главный недостаток диодов Шоттки — большой обратный ток утечки.
Он имеет экспоненциальную зависимость от температуры и возрастает при повышении температуры и обратного напряжения. Максимальный ток утечки определяется технологией производства диодов. Чем выше декларируемые номинальное обратное напряжение диода и максимальная температура перехода, тем меньше утечка.
Электротехника и радиоэлектроника пестрят многими понятиями, одним из которых является диод Шоттки, используемый в многочисленных схемах электроцепей. Многие задаются вопросами о том, что такое диод Шоттки, как он обозначается на схемах, а также каков принцип работы диода Шоттки.
Общая информация и принцип работы
Диод Шоттки – диодное полупроводниковое изделие, которое при прямолинейном включении в цепь выдает малый показатель уменьшения напряжения. Состоит данный элемент из металла и полупроводника. Назван диод в честь известного немецкого физика-испытателя В. Шоттки, какой в 38 году 20 века изобрел его.
В промышленности применяется такой диод с ограниченным обратным напряжением – до 250 В, но на практике в бытовых целях для предотвращения движения тока в противоположную сторону применяются в основном низковольтные варианты – 3-10В.
Диоды Шоттки можно разделить на 3 класса по мощностным характеристикам:
- высокомощные;
- среднемощные;
- маломощные.
Диод с барьером Шоттки (более точное наименование изделия) состоит из проводника, для контакта с каким используется металл, кольца защиты и пассивации стеклом.
В тот момент, когда по электроцепи проходит ток, в разных участках корпуса по всей области полупроводникового барьера и на защитном кольце собираются отрицательные и положительные заряды, что приводит к возникновению электрополя и выделению тепловой энергии – это большой плюс диода для многих физических опытов.
Диодные сборки этого типа могут выпускаться в нескольких вариациях:
- диоды Шоттки с общим анодом;
- диодные изделия, имеющие вывод с общего катода;
- диоды, собранные по схеме удвоения.
Технические характеристики популярных модификаций диодов Шоттки
| Наименование | Предельное обратное пиковое напряжение | Предельный выпрямительный электроток | Пиковый прямой электроток | Предельный обратный электроток | Предельное прямое напряжение | |
|---|---|---|---|---|---|---|
Ед. измерения | В | А | оС | А | µА | В |
| 1N5817 | 20 | 1 | 90 | 25 | 1 | 0,45 |
| 1N5818 | 30 | 1 | 90 | 25 | 1 | 0,55 |
| 1N5819 | 40 | 1 | 90 | 25 | 1 | 0,6 |
| 1N5821 | 30 | 3 | 95 | 80 | 2 | 0,5 |
| 1N5822 | 40 | 3 | 95 | 80 | 2 | 0.525 |
Различия от иных полупроводников
Диоды Шоттки различаются от иных диодных изделий тем, что имеют преграду в виде перехода – полупроводник-металл, характеризующийся односторонней электропроводностью. Металлом в них могут выступать кремний, арсенид галлия, реже могут использоваться соединения германия, вольфрама, золота, платины и прочие.
Работа этого электронного компонента будет полностью зависеть от выбранного металла.
Чаще всего в таких конструкциях встречается кремний, так как отличается большей надежностью и отличными рабочими характеристиками на высоких мощностях. Могут также использоваться соединения галлия и мышьяка, германия. Производственная технология этого электронного изделия проста, что обуславливает его низкую стоимость.
Изделие Шоттки характеризуется более стабильным функционированием при подаче электротока, чем прочие типы полупроводниковых диодов. Достигается это за счет того, что в его корпус внедряются специальные кристаллические образования.
Достоинства и недостатки
Вышеописанные диоды имеют некоторые достоинства, которые заключаются в следующем:
- электроток отлично удерживается в цепи;
- небольшая емкость барьера Шоттки увеличивает срок службы изделия;
- низкое падение электронапряжения;
- быстродействие в электроцепи.
Самым же существенным недостатком компонента является огромный обратный ток, что даже при скачке этого показателя в несколько единиц приводит к выходу диода из строя.
Обратите внимание! При эксплуатации электроэлемента Шоттки в цепях с мощным электротоком при неблагоприятных условиях теплового обмена случается теплопробой.
Диод Шоттки: обозначение и маркировка
Диод Шоттки на электросхемах обозначается практически точно так же, как и обычные полупроводники, но с некоторыми особенностями.
Стоит отметить, что на схемах могут встречаться и сдвоенные варианты диода Шоттки. Представляет собой такая конструкция два соединенных диода в общем корпусе, имеющие спаянные катоды или аноды, что ведет к образованию трех выводов.
Маркировка таких элементов проставляется сбоку в виде букв и символов. Каждый производитель осуществляет маркирование своих изделий по-своему, но выполняя определенные международные стандарты.
Важно! Если буквенно-цифирное обозначение на корпусе диода не понятно, то рекомендуется смотреть расшифровку в радиотехническом справочнике.
Область применение
Применение диодных конструкций с барьером Шоттки можно встретить во многих приборах и электротехнических структур.
Наиболее часто они применяются на электросхемах в следующей технике:
- электроприборы для дома и компьютеры;
- блоки питания различного типа и стабилизаторы напряжения;
- теле,- и радиоаппаратура;
- транзисторы и батареи, работающие от солнечной энергии;
- прочая электроника.
Столь широкая область применения связана с тем, что такой электротехнический элемент увеличивает многократно эффективность и работоспособность конечного изделия, восстанавливает обратное сопротивление электротока, сохраняет его в электросети, снижает численность утерь динамики электронапряжения, а также вбирает в себя довольно много различного типа излучений.
Диагностирование диодов Шоттки
Проверить исправность электроэлемента Шоттки несложно, однако для этого потребуется некоторое время. Для диагностики неисправностей необходимо проделать нижеследующее:
- Из электросхемы или диодного моста требуется изначально выпаять интересующий элемент;
- Провести визуальный осмотр на возможные механические повреждения, наличие следов химических и прочих реакций;
- Проверить диод тестером или мультиметром;
- Если проверка проводится мультиметром, то необходимо после его включения подвести щупы к концам катода и анода, в итоге прибор выдаст реальное напряжение диодной сборки.
Важно! При проведении проверочных мероприятий мультиметром, следует учитывать электроток, который обычно указан сбоку изделия.
Итогом этих простых действий станет установление технического состояния полупроводника. Неисправным же диод может стать по следующим причинам:
- При возникновении пробоин элемент Шоттки перестает удерживать электроток, соответственно из полупроводника превращается в проводника;
- Когда в диодном мосту или самом диодном элементе случается обрыв, то пропуск электротока прекращается вообще.
Стоит отметить, что при таких происшествиях не будет видно ни дыма, ни запаха гари, соответственно, проверять потребуется все диоды, а лучше всего обратиться в специализированные мастерские.
Диод Шоттки – простой и неприхотливый, но в то же время крайне необходимый элемент в современной электронике, так как именно благодаря ему удается обеспечить бесперебойную работу многих приборов и технических изделий.
Видео
Развитие электроники требует все более высоких стандартов от радиодеталей. Для работы на высоких частотах используют диод Шоттки, который по своим параметрам превосходит кремниевые аналоги. Иногда можно встретить название диод с барьером Шоттки, что в принципе означает то же самое.
- Конструкция
- Миниатюризация
- Использование на практике
Конструкция
Отличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.
Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:
- Имеет большое значение тока утечки;
- Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении;
- Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.
Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний; намного реже, но также может использоваться – германий.
Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.
На принципиальной схеме диод Шоттки обозначается таким образом:
Но иногда можно увидеть и такое обозначение:
Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.
Диодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:
1 тип – с общим катодом;
2 тип – с общим анодом;
3 тип – по схеме удвоения.
Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер.
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.
Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.
Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.
ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.
Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.
Миниатюризация
С развитием микроэлектроники стали широко применяться специальные микросхемы, однокристальные микропроцессоры.
Все это не исключает использования навесных элементов. Однако если для этой цели использовать радиоэлементы обычных размеров, то это сведет на нет всю идею миниатюризации в целом. Поэтому были разработаны бескорпусные элементы – smd компоненты, которые в 10 и более раз меньше обычных деталей. ВАХ таких компонентов ничем не отличается от ВАХ обычных приборов, а их уменьшенные размеры позволяют использовать такие запчасти в различных микросборках.
Компоненты smd имеют несколько типоразмеров. Для ручной пайки подходят smd размера 1206. Они имеют размер 3,2 на 1,6 мм, что позволяет их впаивать самостоятельно. Другие элементы smd более миниатюрные, собираются на заводе специальным оборудованием, и самому, в домашних условиях, их паять невозможно.
Принцип работы smd компонента также не отличается от его большого аналога, и если, к примеру, рассматривать ВАХ диода, то она в одинаковой степени будет подходить для полупроводников любого размера. По току изготавливаются от 1 до 10 ампер.
Маркировка на корпусе часто состоит из цифрового кода, расшифровка которого приводится в специальных таблицах. Протестировать на пригодность их можно тестером, как и большие аналоги.
Использование на практике
Выпрямители Шоттки используется в импульсных блоках питания, стабилизаторах напряжения, импульсных выпрямителях. Самыми требовательными по току – 10а и более – это напряжения 3,3 и 5 вольт. Именно в таких цепях вторичного питания приборы Шоттки используют чаще всего. Для усиления значений по току их включают вместе по схеме с общим анодом или катодом. Если каждый из сдвоенных диодов будет на 10 ампер, то получится значительный запас прочности.
Одна из самых частых неисправностей импульсных модулей питания – выход из строя этих самых диодов. Как правило, они либо полностью пробиваются, либо дают утечку. В обоих случаях неисправный диод нужно заменить, после чего проверить мультиметром силовые транзисторы, а также замерить напряжения питания.
Тестирование и взаимозаменяемость
Проверить выпрямители Шоттки можно так же, как и обычные полупроводники, так как они имеют похожие характеристики.
Мультиметром необходимо прозвонить его в обе стороны – он должен показать себя так же, как и обычный диод: анод-катод, при этом утечек быть не должно. Если он показывает даже незначительное сопротивление – 2–10 килоом, это уже повод для подозрений.
Диод с общим анодом или катодом можно проверить как два обычных полупроводника, соединенных вместе. Например, если анод общий, то это будет одна ножка из трех. На анод ставим один щуп тестера, другие ножки – это разные диоды, на них ставится другой щуп.
Можно ли его заменить на другой тип? В некоторых случаях диоды Шоттки меняют на обычные германиевые. К примеру, Д305 при токе 10 ампер давал падение всего 0,3 вольта, а при токах 2–3 ампера их вообще можно ставить без радиаторов. Но главная цель установки Шоттки – это не малое падение, а низкая емкость, поэтому заменить получится не всегда.
Как видим, электроника не стоит на месте, и дальнейшие варианты применения быстродействующих приборов будет только увеличиваться, давая возможность разрабатывать новые, более сложные системы.
Диод Шоттки еще одна разновидность типичного полупроводникового диода, его отличительная особенность это малое падение напряжения при прямом включении. Название свое он получил в честь немецкого физика изобретателя Вальтера Шоттки. В этих диодах в роли потенциального барьера применяется переход металл-полупроводник, а не p-n переход. Допустимое обратное напряжение диодов Шоттки обычно около 1200 вольт, например CSD05120 и его аналоги, на практике они используются в низковольтных цепях при обратном напряжении до нескольких десятков вольт.
На принципиальных схемах они обозначается почти как диод, мотри рисунок выше, но с небольшими графическими отличиями, кроме того достаточно часто попадаются сдвоенные диоды-шоттки.
Сдвоенный диод Шоттки – это два отдельных элемента собранных в одном общем корпусе причем выводы катодов или анодов этих компонентов объединены. Поэтому сдвоенный диод, обычно трех выводной. В импульсных и компьютерных блоках питания можно достаточно часто увидеть сдвоенные диоды Шоттки с общим катодом.
Так как оба диода размещены в едином корпусе и собраны при одинаковом технологическом процессе, то их технические параметры почти идентичны. При подобном размещение в одном корпусе, во время работе они будут находится в одном температурном режиме, а это один из главный факторов увеличения надежность работы устройства в целом.
Достоинства
Падение напряжения на диоде при прямом включении всего 0,2-0,4 вольт, в то время, как на типовых кремниевых диодах, этот параметр составляет 0,6-0,7 вольта. Такое низкое падение напряжения на полупроводнике, при прямом включении, свойственно только диодам Шоттки с обратным напряжением максимум десятки вольт, но в случае повышения уровня приложенного напряжения, падение напряжения на диоде Шоттки уже сопоставимо с кремниевым диодом, что достаточно сильно ограничивает использование диодов Шоттки в современной электронике.
Теоретически любой диод Шоттки может обладает малой емкостью барьера.
Отсутствие в явном виде классического p-n перехода позволяет существенно увеличить рабочую частоту прибора. Этот параметр нашел широкое применение в производстве интегральных микросхем, где диодами Шоттки шунтируют переходы транзисторов, используемых в роле логических элементов. В силовой электронике важен другой параметр диодов Шоттки, а именно, низкое время восстановления дает возможность использовать силовые выпрямители на частоты от сотни кГц и выше. Например, радиокомпонент MBR4015 (на 15 В и 40 А), используется для выпрямления ВЧ напряжения, а его время восстановления всего 10 кВ/мкс.
Благодаря указанным выше положительным свойствам, выпрямители построенные на диодах Шоттки отличаются от выпрямителей на стандартных диодах более низким уровнем помех, поэтому их применяют в аналоговых вторичных блоках питания.
Минусы
В случае краткосрочного превышении допустимого уровня обратного напряжения диод Шоттки выходит из строя, в отличие от типовых кремниевых диодов, которые просто перейдут в режим обратимого пробоя, при условии, что рассеиваемая мощность кристалла не выше допустимых значений, а после снижения напряжения диод полностью восстанавливает свои характеристики.
Диодам Шоттки свойственны более высокие значения обратных токов, увеличивающиеся с ростом температуры кристалла и в случае неудовлетворительных условий работы теплоотвода при работе с высокими токами приводят к тепловому пробою радиокомпонента.
Диоды Шоттки, как я уже отметил выше, активно используются в компьютерных блоках питания и импульсных стабилизаторах напряжения. Они используются в низковольтных и сильноточных частях схемы компьютерных ИБП на + 3,3 вольта и + 5,0 вольт. Чаще всего применяются сдвоенные диоды с общим катодом. Именно использование сдвоенных диодов считаться признаком высококачественного .
Сгоревший диод Шоттки одна из наиболее типовых неисправностей при . У диода может быть два нерабочих состояния: электрический пробой и утечка на корпус. При любом из этих состояний ИБП блокируется благодаря встроенной схеме защиты.
В случае электрического пробоя все вторичные напряжения в блоке питания отсутствуют. Во случае утечки вентилятор компьютерного БП может «подёргиваться» и на выходе могут появляются пульсации выходного напряжения, периодически пропадающие.
То есть модуль защиты периодически срабатывает, но полной блокировки не происходит. Диоды Шоттки 100% сгорели, если радиатор, на котором они закреплены, очень теплый или сильно пованивает горелым от них.
Следует сказать пару слов о том, что при ремонте ИБП после замены диодов, особенно с подозрением на утечку на корпус, следует прозвонить все силовые транзисторы работающие в ключевом режиме. А также в случае замены ключевых транзисторов проверка диодов является обязательной и строго необходимой.
Методика проверки диода Шоттки такая же, как и стандартного типового диода. Но и тут есть небольшие отличия. Очень трудно проверить диод этого типа уже впаянный в схему. Поэтому, сборку или отдельный элемент необходимо сначала демонтировать из схемы для проверки. Достаточно просто можно определить полностью пробитый элемент. На всех пределах измерения сопротивления, мультиметр отобразит в обе стороны бесконечно низкое сопротивление или короткое замыкание.
Сложнее проверить с подозрением на утечку.
Если проводить проверку типичным мультиметром, например DT-830 в режиме «диода» то мы увидим исправный компонент. Однако если сделать измерение в режиме омметра, то обратное сопротивление на пределе «20 кОм» определяется как бесконечно огромное (1). Если же элемент показывает какое-то сопротивление, например 5 кОм, то этот диод лучше считать подозрительный и заменить на точно работоспособный. Иногда лучше сразу заменить диодов Шоттки по шинам +3,3V и +5,0V в компьютерном ИБП.
Их иногда используют в приемники альфа и бета излучения (дозиметрах), фиксаторах нейтронного излучения, а кроме того на барьерных переходах Шоттки собирают панели солнечных батарей которые питают электроэнергией космические аппараты бороздящие просторы нашей необъятной вселенной.
Регуляторы с малым падением напряжения (LDO) — Diodes Incorporated
Регуляторы с малым падением напряжения (LDO) — это простой и экономичный способ получения регулируемого выходного напряжения из более высокого входного напряжения.
LDO упрощают конструкцию системы благодаря набору функций, которые могут сосредоточиться на снижении шума, защите цепи, минимальном энергопотреблении и чрезвычайно компактных размерах.
Наш широкий ассортимент регуляторов LDO охватывает широкий спектр спецификаций и характеристик для потребительских, вычислительных, коммуникационных, портативных и промышленных приложений.
Рекомендуемые продукты, которые охватывают широкий спектр возможностей, включают LDO со сверхнизким IQ, высоким PSRR, широким входным напряжением, малыми размерами и высоким током.
Экспорт всех деталей
Малогабаритные LDO | LDO с высоким PSRR | LDO с низким IQ | LDO с широким входным напряжением | Сильноточные LDO | Автомобильные LDO
Малогабаритные LDO: Малый форм-фактор
Электронная миниатюризация в настоящее время является распространенным явлением, требующим наличия компонентов размером с микросхему или почти размером с микросхему для соответствия требованиям к размеру и плотности.
Малогабаритные LDO компании Diodes решают эту сложную задачу и обеспечивают такое же высокое качество работы, занимая при этом как можно меньше места.
| Номер детали | Описание | Размер упаковки (мм) | Спецификация | Варианты заказа |
| AP7350 | 150 мА, ультранизкий I Q в сверхмалом размере 0,64 x 0,64 мм WLCSP | X2-WLB0606-4 (0,64×0,64) | Скачать | Купить сейчас |
| AP7340 | 150 мА, точность 1 %, малошумящий LDO | X2-DFN1010-4 (1×1) | Скачать | Купить сейчас |
| AP7341 | 300 мА, низкий I Q для радиочастотного применения | X2-DFN1010-4 (1×1) | Скачать | Купить сейчас |
| AP7346 | Двойной 130 мА, высокоточный предел тока | X2-DFN1212-6 (1,2×1,2) | Скачать | Купить сейчас |
| AP7342 | Двойной 150 мА, высокий PSRR, малошумящий LDO | X2-DFN1212-6 (1,2×1,2) | Скачать | Купить сейчас |
| AP7344 | Двойной 300 мА, высокий PSRR LDO | X2-DFN1612-8 (1,6×1,2) | Скачать | Купить сейчас |
| AP7348 | Quad 300 мА, высокий PSRR LDO | X2-DFN1612-8 (1,6×1,2) | Скачать | Купить сейчас |
| AP7353 | 250 мА, высокий PSRR, малошумящий LDO с включением | WLB0707-4 (0,7 В 0,7) | Скачать | Купить сейчас |
LDO с высоким PSRR: очистите свой блок питания
LDO с высоким PSRR легко питают любую систему в неблагоприятных условиях электропитания.
Они обеспечивают высокое подавление шума источника питания, обеспечивая чистое питание постоянного тока для обеспечения надежности системы.
| Номер детали | Описание | PSRR (дБ) | Спецификация | Варианты заказа |
| AP7330 | 300 мА, малошумящий LDO с включением | 80 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7340 | 150 мА, точность 1 %, малошумящий LDO | 75 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7343 | 300 мА, малое падение напряжения с включением (SOT25) | 75 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7353 | 250 мА, высокий PSRR, малошумящий LDO с активацией (DFN1010, WLB0707) | 90 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7361C | 1A, малое падение напряжения с защитой от короткого замыкания | 75 | Скачать | Купить сейчас |
Low I Q LDO: экономия энергии
С каждым днем в нашу повседневную жизнь входит все больше и больше продуктов с батарейным питанием.
LDO с низким IQ могут помочь продлить срок службы батарей этих важных устройств. Сохранение энергии — задача современных электронных устройств, и за счет минимизации тока покоя LDO наши продукты помогают достичь низкого энергопотребления в режиме ожидания в различных приложениях.
| Номер детали | Описание | I Q (мкА) | Спецификация | Варианты заказа |
| AP7350 | 150 мА, Ultra-Low I Q , Ultra-Small 0,64 x 0,64 мм WLCSP | 0,25 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7351 | 150 мА, сверхнизкий I Q , в DFN1010 | 0,50 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7354 | 150 мА, сверхнизкий IQ, малый отсев | 0,25 | Скачать | Купить сейчас |
| АР2138 | 250 мА, низкий I Q LDO | 1 | Скачать | Купить сейчас |
| АР2139 | 250 мА, с быстрой разрядкой на выходе | 1 | Скачать | Купить сейчас |
LDO с широким входным напряжением
LDO с широким входным напряжением, до 40 вольт, обеспечивают простые и экономичные решения для питания микроконтроллеров, встроенных систем, датчиков и других активных компонентов в условиях высокого напряжения.
Высокая точность и функции ограничения тока делают любую конструкцию более надежной и прочной.
| Номер детали | Описание | VIN Макс. (В) | Спецификация | Варианты заказа |
| AP2205 | 200 мА, высокая точность, высокое подавление пульсаций, низкое падение напряжения, низкий уровень шума, ограничение тока и сверхнизкий ток покоя | 24 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7370 | Высокая точность 300 мА, низкое падение напряжения, ограничение тока, защита от обратного тока и сверхнизкий ток покоя | 18 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7380 | 150 мА, сверхнизкий I Q , +/-1% Точность LDO с ограничением тока и включением | 24 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7383 | 150 мА, сверхнизкий I Q , низкое падение напряжения с отличным регулированием сети/нагрузки | 30 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7381 | 150мА, низкое я к , с функцией предохранения от короткого тока | 40 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7384 | 50 мА, низкий I Q , с превосходным регулированием линии/нагрузки | 40 | Скачать | Купить сейчас |
Сильноточные LDO: большая нагрузка, избегайте шума переключения
Шум переключения может угрожать производительности во многих приложениях.
Наши сильноточные LDO до 3 А обеспечивают чистую, точную и эффективную мощность для тяжелых и чувствительных нагрузок. Дополнительные LDO с высоким PSRR устраняют пульсации, обеспечивают высокую точность выходного сигнала (макс. 1%) и обеспечивают низкое падение напряжения 330 мВ и ниже.
| Номер детали | Описание | I ВЫХОД (А) | Спецификация | Варианты заказа |
| AP7366 | 600 мА, низкий IQ с быстрым переходным процессом | 0,6 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7361C | 1A, низкий I Q С защитой от короткого замыкания | 1 | Скачать | Купить сейчас |
| AP7173 | 1,5 А, с программируемым плавным пуском | 1,5 | Скачать | Купить сейчас |
| АП7176Б | 3A, LDO со сверхмалым падением напряжения и включением | 3 | Скачать | Купить сейчас |
Автомобильные LDO: соответствуют стандарту AEC-Q100 с классом температур 1 (от -40C до +125C) напряжения, подходящие для автомобильных приложений, таких как источники питания точки нагрузки в ADAS, радиочастотной связи, камерах и информационно-развлекательных системах.
Продукты доступны с функцией выходного разряда или без нее.
| Номер детали | Описание | I ВЫХОД (мА) | Спецификация | Варианты заказа |
| АП7315К | ВЫСОКИЙ PSRR, НИЗКИЙ ШУМ С ВКЛЮЧЕНИЕМ | 150 | Скачать | Купить сейчас |
| АП7343К | ВЫСОКИЙ PSRR, НИЗКИЙ ШУМ С ВКЛЮЧЕНИЕМ | 300 | Скачать | Купить сейчас |
Технические документы:
- LDO предлагают родительский контроль для встроенной электроники
- LDO приносят спокойствие в беспокойный мир
- LDO со сверхмалым падением напряжения обеспечивают идеальную регулировку для широкого спектра устройств
Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации
LDO со сверхнизким падением напряжения Diodes Incorporated
Чарльз Куо, менеджер по глобальному маркетингу LDO, Diodes Incorporated
Разработка продукта требует понимания требований к управлению питанием и способов их выполнения.
Новейшие LDO от Diodes помогают удовлетворить потребности практически любого приложения.
Управление питанием является одним из ключевых строительных блоков при разработке продукта и часто настраивается специально для конкретного приложения. Спектр решений для управления питанием огромен; Преобразователи переменного тока в постоянный включают контроллеры регулирования первичной стороны, контроллеры и переключатели вторичной стороны, а также активные контроллеры ИЛИ. Преобразование постоянного тока одинаково важно; в некоторых приложениях может быть необходимо понизить 40 В до 0,6 В. В приложениях с батарейным питанием системы управления батареями включают в себя решения для зарядки, которые представляют собой однокристальное решение, предназначенное для работы с общим интерфейсом, таким как порт USB, и, поскольку перезаряжаемые батареи могут быть потенциально опасными, важно обеспечить правильный уровень защиты. в устройствах, в которых используются аккумуляторные батареи.
Независимо от источника питания, одним из наиболее важных устройств в управлении питанием является регулятор с малым падением напряжения (LDO), и решения включают в себя одиночные и двойные LDO. Разработка узлов со сверхнизким энергопотреблением, предназначенных для использования в IoT, многие из которых будут питаться от батарей и, как ожидается, будут работать в течение многих лет без замены элемента, создает повышенный спрос на LDO с микромощными токами покоя. В некоторых случаях узлы будут питаться за счет энергии, полученной из окружающей среды, что еще больше заставит разработчиков создать максимально энергоэффективную конструкцию. В качестве линейного стабилизатора LDO может быть лучшим вариантом для таких приложений, особенно потому, что они могут быть очень маленькими и недорогими. Однако не все LDO созданы одинаковыми, поэтому важно понимать ключевые параметры LDO, чтобы выбрать правильное решение.
Как следует из названия, LDO рассчитан на отключение в заданной точке, то есть прекращает регулировку подаваемого напряжения.
Таким образом, точка отключения LDO, возможно, является наиболее важным параметром устройства. LDO в основном предназначен для обеспечения напряжения, регулируемого в указанных пределах. Когда он работает за пределами своих спецификаций, производитель не может гарантировать работу. Падение напряжения — это цифра, представляющая разницу между входным и выходным напряжением. Оно выражается либо в виде напряжения, либо в процентах, но всегда включается в техпаспорт. Если разница между входным и выходным напряжениями достигает этой точки, внутренняя схема LDO больше не может регулировать выходное напряжение, и в этот момент выходное напряжение, вероятно, упадет ниже заданного уровня (пропадание). Таким образом, показатель падения является показателем того, насколько хорошо LDO может поддерживать указанное выходное напряжение в различных условиях, включая изменения входного напряжения и нагрузки.
Чтобы понять, как это может происходить в рабочих условиях, стоит посмотреть, как работает LDO.
Схема на рисунке 1 изображает типичную конфигурацию LDO, которая включает в себя три основных элемента; проходное устройство, генератор опорного напряжения и усилитель ошибки (действующий как регулятор регулирования). В нормальных условиях работы выходное напряжение регулируется падением напряжения на проходном устройстве (в современных интегральных LDO-устройствах проходное устройство реализовано с использованием полевого МОП-транзистора). Ток, протекающий через проходное устройство, регулируется напряжением на его клемме Gate, которое, в свою очередь, задается контроллером регулирования.
Рис. 1: Типичная схема LDO с генератором опорного напряжения, усилителем ошибки и пропускным устройством формирует напряжение затвора для проходного устройства. LDO должен работать в заданном диапазоне входного напряжения, обеспечивать заданный выходной ток, и в этих пределах проходное устройство по существу представляет собой переменный резистор. Если либо входное напряжение, либо выходной ток соответствуют (или пытаются превысить) установленным пределам, контроллер регулятора может перевести проходное устройство в его полностью расширенный режим, после чего падение напряжения на устройстве будет определяться резистором R 9 устройства.
0040 DS(ON) и проходящий через него выходной ток. В результате выходное напряжение будет регулироваться не регулятором регулирования, а условиями нагрузки. Именно в этот момент говорят, что устройство находится в состоянии «выпадения»; если ток нагрузки продолжает увеличиваться, напряжение нагрузки будет продолжать падать.
Многие интегрированные LDO используют PMOS в качестве проходного устройства, и в этом случае напряжение затвор-исток работает в том же направлении, что и выходное напряжение; чем ниже выходное напряжение, тем ниже напряжение затвор-исток и, как следствие, выше R ДС(ВКЛ) . Это приводит к ограничению выходного тока и напряжения в условиях отключения. Однако устройства, использующие NMOS в качестве проходного устройства, могут эффективно избежать проблемы перевода в режим Fully Enhanced, даже если выходное напряжение значительно падает. Примером LDO с пропускным устройством NMOS является AP7176B, LDO, рассчитанный на ток до 3,0 А с переменным выходным напряжением (на рис.
2 показана функциональная блок-схема AP7176B). Его падение напряжения для выходного напряжения 2,5 В составляет 0,33 В (типовое) при подаче полного выходного тока 3,0 А при температуре перехода 25°C. Даже во всем диапазоне рабочих температур от -40°C до +125°C падение напряжения (при выходном напряжении 2,5 В) достигает только 0,53 В (макс.).
Рисунок 2: Функциональная блок-схема LDO со сверхмалым падением напряжения AP7176B 3A
Хотя падение напряжения может быть низким, оно никогда не будет равно нулю. В зависимости от выходного тока он фактически ограничен физическими размерами MOSFET и в этом отношении также определяет максимальный выходной ток LDO, который может обеспечить регулирование. Поскольку некоторым приложениям потребуется больший ток, чем другим, выбор правильного LDO будет частично зависеть от требуемого напряжения падения, а также от общих требований системы. В большинстве современных приложений небольшие устройства часто лучше, поэтому, если один LDO не может обеспечить правильные требования к напряжению/току для всех компонентов на плате, может потребоваться использование более одного LDO.
Diodes предлагает широкий спектр двойных LDO для удовлетворения этой потребности. Это выдвигает на первый план другой важный параметр для LDO, ток покоя, который они потребляют в условиях низкой нагрузки или без нагрузки. По сравнению с другими топологиями линейных регуляторов, LDO очень эффективен, но по своей конструкции он всегда включен. Поэтому важно, чтобы производители LDO достигли минимально возможного тока покоя, особенно если необходимо использовать несколько устройств в портативных устройствах, таких как носимые устройства или сенсорные узлы, предназначенные для IoT. AP7350 — прекрасный пример высокоточного LDO со сверхмалым током покоя; основанный на CMOS-процессе, он обеспечивает ток покоя всего 0,25 мкА и типичный ток в режиме ожидания всего 0,02 мкА.
Сегодня многие приложения используют интегральные схемы с высокими требованиями к мощности на нескольких шинах напряжения, такие как микропроцессоры, DSP и FPGA. Это еще больше увеличивает потребность в высокоэффективных LDO, способных работать в условиях динамически изменяющейся нагрузки.
Когда микропроцессор увеличивает свою тактовую частоту, например, для выполнения сложной задачи, потребляемая им мощность может значительно и быстро меняться. Для защиты LDO в этих условиях производители применяют схемы ограничения тока, а также схемы отключения при перегреве. На схеме, показанной на рис. 3, показаны функции ограничения тока и отключения при перегреве AP7343, которые также включают в себя вход разрешения, который позволяет переводить устройство в режим сверхнизкого энергопотребления, когда оно не используется.
Рис. 3. Как и многие LDO компании Diodes, AP7343 предлагает ограничение тока и защиту от перегрева
Способность LDO быстро реагировать на изменение условий нагрузки, пожалуй, лучше всего иллюстрируется этим сценарием; современные микропроцессоры могут динамически изменять свою тактовую частоту и уровни напряжения, чтобы экономить мощность системы в условиях низкой производительности, но быстро наращивать ее при увеличении нагрузки.
LDO должны быстро реагировать на такие изменения тока нагрузки, как показано на рис. 4. На диаграмме показана переходная характеристика AP7361C, LDO со сверхмалым падением напряжения 1 А и регулируемым и фиксированным выходным напряжением, при изменении нагрузки на 400 мА. Как показывает верхняя кривая, выходное напряжение отклоняется менее чем на 20 мВ и полностью восстанавливается в течение 100 мкс после обоих изменений нагрузки. На рис. 5 показаны значения падения напряжения для AP7361C в различных условиях эксплуатации, что обеспечивает точность выходного напряжения ±1% и коэффициент ослабления источника питания 75 дБ при 1 кГц. Обладая низким током покоя всего 60 мкА (типично), он также имеет функцию ограничения тока, отключение при перегреве и возможность отключать устройство, когда оно не используется.
Рис. 4. AP7361C обеспечивает быструю переходную реакцию на изменение тока нагрузки принтеры, ПК, телевизоры, телевизионные приставки и многие другие бытовые электроприборы, а также промышленного применения.
Большинство LDO были разработаны для использования с недорогими многослойными керамическими конденсаторами с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR). Благодаря таким характеристикам, как быстрая переходная характеристика и малое время запуска, они могут значительно продлить срок службы приложений с батарейным питанием, обеспечивая при этом высокоточные и стабильные напряжения питания для новейших микропроцессоров, FPGA и DSP.
Пожалуйста, посетите https://www.diodes.com/products/power-management/low-dropout-regulators/, чтобы ознакомиться с полным ассортиментом LDO.
Опубликовано в Другой; Отмечен Я ДЕЛАЮ; Опубликовано 5 лет назад по Чарльз Куо | Менеджер по маркетингу LDO по всему миру
| AP7361E-10FGE-7 |
| ||||||||||||||||||||||||||
| AP7361E-15FGE-7 |
| ||||||||||||||||||||||||||
| AP7361E-18FGE-7 |
| ||||||||||||||||||||||||||
| AP7361E-25FGE-7 |
| ||||||||||||||||||||||||||
| AP7361E-33FGE-7-EVM |
| ||||||||||||||||||||||||||
| AP7361EA-10ER-13 |
| ||||||||||||||||||||||||||
| AP7361EA-33DR-13 |
| ||||||||||||||||||||||||||
| AP7361EA-33SP-13 |
| ||||||||||||||||||||||||||
| AP7361EA-SPR-13 |
|
10.2022
10.2022
10.2022
10.2022
10.2022
10.2022
10.2022
10.2022
10.2022
10.2022
10.2022
