Site Loader

Содержание

Выпрямитель на диодах Шоттки.Чем он лучше обычного | Электронные схемы

выпрямитель на диодах Шоттки

выпрямитель на диодах Шоттки

На различных форумах в интернете обсуждается тема про выпрямитель на диодах Шоттки вместо обычных выпрямительных диодах.В положительные доводы приводят,что диоды Шоттки имеют малое падение напряжение 0.2-0.4В по сравнению с обычными 0.6-0.7В,соотвественно меньше будут нагреваться. Шоттки более быстро-действенны и выдают пониженный уровень помех,также имеют большой выпрямленный ток.Решил сравнить два выпрямителя,один на диодах Шоттки а другой на обычном диодном мосте на выпрямительных диодах.

чем отличаются выпрямители на диодах Шоттки и обычных выпрямительных диодах

чем отличаются выпрямители на диодах Шоттки и обычных выпрямительных диодах

Диоды Шоттки применил S30D40C,это сборка из двух диодов с общим катодом.Такие диоды очень были популярны в применении в компьютерных блоках питания.Каждый диод на ток 15А и напряжение 40В. Здесь надо еще учитывать,что низкое падение напряжение будет при определенном уровне потребляемого тока,при токе 15А падение напряжения будет 0.55В.

Выпрямитель имеет фильтр на конденсаторе 3300мкФ,нагрузка-галогенка 35Вт. Вначале проверка с диодным мостом TS4B05G,который имеет ток 4А и обратное напряжение 600 В.

выпрямитель на диодном мосте проверка под нагрузкой

выпрямитель на диодном мосте проверка под нагрузкой

Теперь проверка на диодах Шоттки.Напряжение на выходе 6 В.В итоге получилось так,что выпрямитель на Шоттки выдаст на один Вольт больше напряжения,меньше будет нагреваться и имеет при этом большой ток.

выпрямитель на диодах Шоттки имеет меньше падения напряжения чем на обычных диодах

выпрямитель на диодах Шоттки имеет меньше падения напряжения чем на обычных диодах

Диодный мост из диодов шоттки схема

Многие говорят что в выпрямителях усилителей должны использоваться только лишь диоды Шоттки, или сверхбыстрые диодысуперфаст» — это если по-русски ). Если поставить обычные «медленные» диоды, то Великий Аудиофильский Дух обидится и хорошего звука вам не видать! На наше счастье, Великий Аудиофильский Дух может навредить только тем, кто в него верит. Давайте попробуем разобраться в необходимости применения таких диодов без привлечения эзотерики, а при помощи одной лишь науки и техники.

Единственная претензия, предъявляемая к диодам, состоит в том, что они медленно закрываются, и при этом через них будто бы протекает обратный ток, разряжающий конденсаторы фильтра. Говорят, что это происходит примерно так, как показано на рис.1 красной линией.

Рис. 1. Красная линия — ток разряда диода, если он (диод) медленно закрывается.

Называют две основных причины протекания обратного тока:

1. Рассасывание объемного заряда в базе диода, в течение которого диод еще не закрылся.

2. Заряд емкости обратно смещенного n-p перехода, когда диод уже закрылся.

Мы разберем обе эти причины. Но сначала давайте подумаем вот о чем: если бы через диод протекал бы большой обратный ток (даже такой, как на рисунке 1), то конденсаторы фильтра разряжались бы сразу после своей зарядки, и напряжения питания никакого бы и не было! Раз выпрямители работают даже на медленных диодах, то разряд этот не такой уж большой и страшный (и почему-то в профессиональных методах рассчета выпрямителей про этот самый обратный ток вообще ничего не говорится!).

Начнем с эксперимента — практика, как известно, — критерий истины. Соберем схему простейшего выпрямителя с обычным «медленным» диодом (рис.2):

Рис. 2. Схема выпрямителя.

Вот как это выглядит в реальности:

Рис. 3. Фото выпрямителя.

Посмотрим на осциллографе ток через диод, ток довольно большой — максимальная амплитуда 12 ампер, что соответствует работе диода в реальных условиях:

Рис.4 Ток через диод.

Чего-то не видно этих самых токов разряда. Для большей наглядности изменим масштаб и добавим на осциллограмму линию развертки, чтобы был виден ноль, и если бы график нырял вниз вследствие тока разряда, это было бы хорошо заметно (рис.5):

Рис.5 Тот же самый ток через тот же самый диод.

Сравните рис.1 и рис.5. В реальности не хватает той части, которая соответствует разряду конденсатора обратным током диода. Значит ли это, что такого тока нет вообще? Нет, обратный ток есть, просто он настолько мизерный, что обнаружить его обычным осциллографом в таком простом эксперименте невозможно (я даже так с ходу и не скажу, как можно измерить ток разряда в моем выпрямителе).

Давайте попробуем прикинуть, какой разрядный ток будет протекать через диод и насколько этот ток разрядит конденсатор фильтра. Я использую упрощенный расчет, так как при полном правильном расчете не обойтись без интегралов и прочей высшей математики. Упрощение сильно снизит точность (и завысит результаты!), но порядок цифр будет более-менее верным, и мы его наглядно представим.

Для простоты давайте рассчитаем мой выпрямитель, который я исследовал.

Причина 1.

Рассасывание объемного заряда в базе диода, вследствие чего он остается некоторое время в открытом состоянии. Время рассасывания возьмем 10 микросекунд. Это весьма большое время и у большинства диодов оно заметно меньше. Принцип расчета показан на рис. 6.

Рис.6. Обратный ток диода и обратное напряжение, вызывающее этот ток.

Итак, какое-то время диод открыт в прямом направлении и проводит прямой ток. После чего он должен закрыться, чтобы не пропустить ток обратный. Но диод не закрывается, и начинает пропускать обратный ток, показанный на рис.6 внизу красной линией. Ток протекает в течение времени , равному времени рассасывания, т.е. у нас = 10 мкс. При этом к диоду приложено обратное напряжение , из-за которого на самом деле и протекает обратный ток (а из-за чего еще ему протекать?).

Если мы узнаем , то можно будет определить и ток, а зная ток и время, которое он протекает – определить разряд конденсатора фильтра.

Поехали. Посмотрим, что там делается на самом деле – реальная осциллограмма на рис.7 (а линии на ней довольно условны):

Рис. 7. Осциллограмма напряжения и тока диода с необходимыми построениями.

Для нахождения определимся со временем и фазовыми углами. Находим цену деления по горизонтали: 360 градусов = 50 делений, значит одно деление 7,2 градуса. От начала периода напряжения до конца протекания тока диода:

Это начало обратного тока диода. Обратный ток длится =10 мксек. Переведем секунды в градусы: один период синусоиды 360 градусов = 20 миллисек, а 10 мкс — Х. Из пропорции находим, что Х = 10 мкс = 0,18 градуса. Следовательно, конец протекания обратного ток диода – 136,98 градуса.

Итак, – это разность напряжений между точками «а» и «б» на рисунках 6 и 7. Напряжение в точке «а»:

Напряжение в точке «б»:

Теперь найдем ток через диод. Объемное сопротивление базы Rб мощных диодов примерно равно 0,05 Ом. Ток по закону Ома:

Ну а теперь посмотрим, насколько же разряжается конденсатор фильтра при разряде током 1,6 А в течение 10 мкс:

На самом деле конденсатор разрядится намного меньше (из-за того, что ток не все время остается максимальным). Но и то, сравните напряжение на заряженном конденсаторе = 28,2 вольта и эти несчастные 1,6 мВ! Конечно их будет незаметно, ведь это 0,006% от напряжения на конденсаторе.

Итак, можем ли мы пренебречь разрядом конденсатора на 0,006%? Я так думаю, что можем. Если же поставить быстрый диод с временем рассасывания 100 нс, то разряд конденсатора уменьшится раз в 100 и будет равен 0,00006%. Выигрыш – ну просто обалденный. А народ еще спорит, какие диоды лучше — с временем восстановления 50 нс или все же подойдут 70 нс диоды!

В чем заключается упрощение расчета? В том, что на самом деле обратное напряжение на диоде растет медленно, и обратный ток тоже растет медленно и имеет примерно такую форму, как на рис. 6 (т.е. было неправильно делить максимальное напряжение на сопротивление). Поэтому максимальный ток на самом деле будет раз в пять-десять меньше, чем мы посчитали. И максимальным он будет не все время, а лишь чуть-чуть. И разряд конденсатора — тоже будет меньше в несколько раз.

Причина 2.

Обратный ток через емкость запертого диода.

Прежде чем рассуждать о емкостном токе, вспомним, что существует такая схема включения диодов моста (рис.8), и она имеет ряд преимуществ перед обыкновенной.

Рис.8. Диодный мост, шунтированный конденсаторами.

В этой схеме емкость конденсаторов раз в 30 превышает емкость диодов, значит и обратный ток через конденсаторы течет в 30 раз больше (т.е. как бы обратный ток через емкость диода повышается в 30 раз), но никто почему-то не плачет по этому поводу.

Но у нас просто одиночный диод, его емкость порядка 300 пикофарад. Для того, чтобы определить, насколько заряд этой емкости «посадит» конденсатор фильтра, воспользуемся формулой:

Тогда, учитывая, что максимальное напряжение конденсатора 28,2 В:

Это в 1000 раз меньше, чем из-за объемного заряда и на такой мизер внимания обращать вообще нельзя! Точно также, при подключении конденсаторов параллельно диодам, снижение напряжение на конденсаторе фильтра будет 30. 50 мкВ — подключайте конденсаторы на здоровье!

Вот и все. Никаких других объективных причин влияния «медленности» диода на работу выпрямителя не существует! (разве что ВЧ помехи про которые ниже). Что там думает себе Великий Аудиофильский Дух — нам по барабану, давайте обсудим результаты.

Итак, что же получается? Обыкновенные «медленные» диоды никакого заметного разряда конденсаторов фильтра и не вызывают! А как же тогда быть с утверждениями: «я заменил обычные диоды на ультрафаст, и усилитель зазвучал!»? Ну, во-первых, на это есть первый закон самовнушения: «Если в системе заменить даже самый маленький проводок, система сразу зазвучит лучше». Этот закон объясняет 80% всех наших улучшений звучания (так хорошо слышимых на слух). На самом деле, никакого ужасного разряда конденсаторов «медленными» диодами не происходит, и значит не происходит никакого изменения звука от применения ультрафаст диодов. Это все аудиофильские сказки. Кроме того — самое главное — разряд конденсаторов питания всего лишь уменьшает напряжение питания! Ну и как это скажестя на качестве звучания?

А как же быть с тем, что в импульсных блоках питания, например компьютерных, устанавливают ультрафасты или Шоттки? Все верно. На тех частотах, на которых работают импульсные блоки, время закрывания диода будет равно уже порядка 1/3 периода (а не 1/2000, как на частоте 50 Гц), и это слишком много. Кроме того, импульсные сигналы имеют крутые фронты, и там напряжение на диоде изменяется резко, поэтому высокое обратное напряжение появляется сразу, что вызывает высокие обратные токи.

Есть и отрицательная сторона «скорости» диода. Отпирание/запирание диодов создает импульсы тока с довольно резкими фронтами, а значит и создает широкий спектр помех, который излучается выпрямителем, проводами, идущими к нему от трансформатора и проводами, идущими к конденсатору фильтра. И эти помехи попадают в усилитель и подгружают его высокими частотами (до сотен килогерц). Поэтому некоторые специалисты (например, профессор Никитин) даже советуют подключать выпрямитель к трансформатору через небольшой дроссель, это замедлит процессы отпирания/запирания диодов и снизит помехи.

Мне нечем измерить высокочастотную помеху, вот низкочастотная часть спектра тока диода моего выпрямителя — до 20 кГц.

Рис. 9. Спектр тока диода.

Красная линия — спектр тока непосредственно выпрямителя, а синяя — при включении последовательно с диодом катушки с небольшой индуктивностью, что снижает уровень ВЧ составляющих тока, а как раз именно они хорошо излучаются в эфир в виде помех.

Более быстрое отпирание/запирание «быстрых» диодов даст импульсы тока с более резкими фронтами, а значит и спектр помех, излучаемых выпрямителем, станет более широким. И с этими помехами будет труднее бороться, а попав в усилитель, они сильнее перегрузят его высокими частотами, чем если бы использовать «обыкновенные» диоды. Эта перегрузка на ВЧ (теперь уже до мегагерц) дает интермодуляции с усиливаемым сигналом и вполне может быть заметна на слух как изменение звучания. Например именно таким способом (подмешиванием ультразвуковых сигналов частоты дискретизации) пользовались некоторые изготовители карманых CD плееров. При этом субъективно увеличивалось количество высоких частот и такую «фичу» даже называли что-то типа «живые высокие». Натуральность звука на самом деле при этом уменьшалась.

Но на самом деле, есть своя польза от применения в выпрямителях диодов Шоттки. Дело в том, что прямое падение напряжения на них гораздо меньше, чем на обычных диодах с n-p переходом, а значит потери напряжения в выпрямителе будут меньше и больше напряжения уйдет в питание усилителя. В моем тестовом выпрямителе на обычном диоде при токе 12 А падало 1,2 вольт, а на диоде Шоттки — 0,6 вольт. Значит на диодном мосте в первом случае теряется 2,4 В, а во втором только 1,2 В. Скажете: «Подумаешь мелочь, ерунда 1 вольт!». Не всегда мелочь и ерунда. Если у вас напряжение питания усилителя +-60 вольт, то этот самый 1 вольт действительно ерунда. А если питание +-24 вольта? Давайте посчитаем. Просадка напряжения выпрямителя под нагрузкой порядка 80% от хх. В вольтах это получается 19,2. Падение напряжения на диодах 2,4 вольта. Падение напряжения на выходом каскаде усилителя, допустим, 4 вольта. Значит, на выходе усилителя получаем 19,2 — 2,4 — 4 = 12,8 вольт амплитуды. На синусе, на нагрузке 6 Ом это будет всего лишь 13,6 Вт. Если же использовать диоды Шоттки, то максимальное напряжение на выходе: 19,2 — 1,2 — 4 = 14 В, и синусная мощность уже 16,3 Вт. Чуть-чуть, но больше. Посмотрим на это чуть-чуть повнимательнее.

Музыкальный сигнал имеет импульсную структуру с резкими всплесками:

Рис. 10. Осциллограмма музыкального сигнала.

Большей частью средний уровень сигнала невысокий и легко воспроизводится усилителем. А вот максимальные значения импульсов. В нашем примере если максимальная выходная мощность усилителя 16 Вт (с диодами Шоттки), то он полностью воспроизводит пики сигнала (рис.10). А с обычными диодами, когда выходная мощность 13 Вт, пики обрезаются, как показано на рис. 10 красной линией (ну не хватает мощности для них!). Психоакустика установила, что если эти редкие всплески вот так обрезать, то сознание этого не заметит, то есть мы не будем слышать явных искажений. Но с субьективной стороны при прослушивании мы будем ощущать, что «что-то не то» — отсутствует легкость, воздушность, естественность, прозрачность и прочие «чувственные» части звука. И в таком случае действительно замена обычных диодов на диоды Шоттки существенно улучшает звучание! И именно с той «необъяснимой» субъективной стороны. На самом же деле — никакой мистики, никакого волшебства, чистая физика! Такой вариант событий встречается, на самом деле, довольно часто, и довольно часто применение диодов Шоттки оправдано и технически, и с точки зрения улучшения звучания усилителей.

Выходит, что суперфаст диоды на самом деле в выпрямителе для усилителя и нафиг не нужны и никакой реальной пользы от них нет (зато они более «нежные» и хуже выдерживают перегрузки по току в отличие от «медленных»). А вот диоды Шоттки иногда бывают очень даже полезны, но не быстродействием своим, а низким прямым падением напряжения. Естествено, это справедливо только для «аналоговых» выпрямителей, работающих с частотой сети 50 Гц. Но с другой стороны, если говорить о высококачественных усилителях, то только такие источники питания туда и нужны — импульсные источники и Hi-Fi несовместимы!

Обозначение, применение и параметры диодов Шоттки

К многочисленному семейству полупроводниковых диодов названных по фамилиям учёных, которые открыли необычный эффект, можно добавить ещё один. Это диод Шоттки.

Немецкий физик Вальтер Шоттка открыл и изучил так называемый барьерный эффект возникающий при определённой технологии создания перехода металл-полупроводник.

Основной «фишкой» диода Шоттки является то, что в отличие от обычных диодов на основе p-n перехода, здесь используется переход металл-полупроводник, который ещё называют барьером Шоттки. Этот барьер, так же, как и полупроводниковый p-n переход, обладает свойством односторонней электропроводимости и рядом отличительных свойств.

В качестве материала для изготовления диодов с барьером Шоттки преимущественно используется кремний (Si) и арсенид галлия (GaAs), а также такие металлы как золото, серебро, платина, палладий и вольфрам.

На принципиальных схемах диод Шоттки изображается вот так.

Как видим, его изображение несколько отличается от обозначения обычного полупроводникового диода.

Кроме такого обозначения на схемах можно встретить и изображение сдвоенного диода Шоттки (сборки).

Сдвоенный диод – это два диода смонтированных в одном общем корпусе. Выводы катодов или анодов у них объединены. Поэтому такая сборка, как правило, имеет три вывода. В импульсных блоках питания обычно применяются сборки с общим катодом.

Так как два диода размещены в одном корпусе и выполнены в едином технологическом процессе, то их параметры очень близки. Поскольку они размещены в едином корпусе, то и температурный режим их одинаков. Это увеличивает надёжность и срок службы элемента.

У диодов Шоттки есть два положительных качества: весьма малое прямое падение напряжения (0,2-0,4 вольта) на переходе и очень высокое быстродействие.

К сожалению, такое малое падение напряжения проявляется при приложенном напряжении не более 50-60 вольт. При дальнейшем его повышении диод Шоттки ведёт себя как обычный кремниевый выпрямительный диод. Максимальное обратное напряжение для Шоттки обычно не превышает 250 вольт, хотя в продаже можно встретить образцы, рассчитанные и на 1,2 киловольта (VS-10ETS12-M3).

Так, сдвоенный диод Шоттки (Schottky rectifier) 60CPQ150 рассчитан на максимальное обратное напряжение 150V, а каждый из диодов сборки способен пропустить в прямом включении 30 ампер!

Также можно встретить образцы, выпрямленный за полупериод ток которых может достигать 400А максимум! Примером может служит модель VS-400CNQ045.

Очень часто в принципиальных схемах сложное графическое изображение катода попросту опускают и изображают диод Шоттки как обычный диод. А тип применяемого элемента указывают в спецификации.

К недостаткам диодов с барьером Шоттки можно отнести то, что даже при кратковременном превышении обратного напряжения они мгновенно выходят из строя и главное необратимо. В то время как кремниевые силовые вентили после прекращения действия превышенного напряжения прекрасно самовосстанавливаются и продолжают работать. Кроме того обратный ток диодов очень сильно зависит от температуры перехода. На большом обратном токе возникает тепловой пробой.

К положительным качествам диодов Шоттки кроме высокого быстродействия, а, следовательно, малого времени восстановления можно отнести малую ёмкость перехода (барьера), что позволяет повысить рабочую частоту. Это позволяет использовать их в импульсных выпрямителях на частотах в сотни килогерц. Очень много диодов Шоттки находят своё применение в интегральной микроэлектронике. Выполненные по нано технологии диоды Шоттки входят в состав интегральных схем, где они шунтируют переходы транзисторов для повышения быстродействия.

В радиолюбительской практике прижились диоды Шоттки серии 1N581x (1N5817, 1N5818, 1N5819). Все они рассчитаны на максимальный прямой ток (IF(AV)) – 1 ампер и обратное напряжение (VRRM) от 20 до 40 вольт. Падение напряжения (VF) на переходе составляет от 0,45 до 0,55 вольт. Как уже говорилось, прямое падение напряжения (Forward voltage drop) у диодов с барьером Шоттки очень мало.

Также достаточно известным элементом является 1N5822. Он рассчитан на прямой ток в 3 ампера и выполнен в корпусе DO-201AD.

Также на печатных платах можно встретить диоды серии SK12 – SK16 для поверхностного монтажа. Они имеют довольно небольшие размеры. Несмотря на это SK12-SK16 выдерживают прямой ток до 1 ампера при обратном напряжении 20 – 60 вольт. Прямое падение напряжения составляет 0,55 вольт (для SK12, SK13, SK14) и 0,7 вольт (для SK15, SK16). Также на практике можно встретить диоды серии SK32 – SK310, например, SK36, который рассчитан на прямой ток 3 ампера.

Применение диодов Шоттки в источниках питания.

Диоды Шоттки активно применяются в блоках питания компьютеров и импульсных стабилизаторах напряжения. Среди низковольтных питающих напряжений самыми сильноточными (десятки ампер) являются напряжения +3,3 вольта и +5,0 вольт. Именно в этих вторичных источниках питания и используются диоды с барьером Шоттки. Чаще всего используются трёхвыводные сборки с общим катодом. Именно применение сборок может считаться признаком высококачественного и технологичного блока питания.

Выход из строя диодов Шоттки одна из наиболее часто встречающихся неисправностей в импульсных блоках питания. У него может быть два «дохлых» состояния: чистый электрический пробой и утечка. При наличии одного из этих состояний блок питания компьютера блокируется, так как срабатывает защита. Но это может происходить по-разному.

В первом случае все вторичные напряжения отсутствуют. Защита заблокировала блок питания. Во втором случае вентилятор «подёргивается» и на выходе источников питания периодически то появляются пульсации напряжения, то пропадают.

То есть схема защиты периодически срабатывает, но полной блокировки источника питания при этом не происходит. Диоды Шоттки гарантированно вышли из строя, если радиатор, на котором они установлены, разогрет очень сильно до появления неприятного запаха. И последний вариант диагностики связанный с утечкой: при увеличении нагрузки на центральный процессор в мультипрограммном режиме блок питания самопроизвольно отключается.

Следует иметь в виду, что при профессиональном ремонте блока питания после замены вторичных диодов, особенно с подозрением на утечку, следует проверить все силовые транзисторы выполняющие функцию ключей и наоборот: после замены ключевых транзисторов проверка вторичных диодов является обязательной процедурой. Всегда необходимо руководствоваться принципом: беда одна не приходит.

Проверка диодов Шоттки мультиметром.

Проверить диод Шоттки можно с помощью рядового мультиметра. Методика такая же, как и при проверке обычного полупроводникового диода с p-n переходом. Но и тут есть подводные камни. Особенно трудно проверить диод с утечкой. Прежде всего, элемент необходимо выпаять из схемы для более точной проверки. Достаточно легко определить полностью пробитый диод. На всех пределах измерения сопротивления неисправный элемент будет иметь бесконечно малое сопротивление, как в прямом, так и в обратном включении. Это равносильно короткому замыканию.

Сложнее проверить диод с подозрением на «утечку». Если проводить проверку мультиметром DT-830 в режиме «диод», то мы увидим совершенно исправный элемент. Можно попробовать измерить в режиме омметра его обратное сопротивление. На пределе «20кОм» обратное сопротивление определяется как бесконечно большое. Если же прибор показывает хоть какое-то сопротивление, допустим 3 кОм, то этот диод следует рассматривать как подозрительный и менять на заведомо исправный. Стопроцентную гарантию может дать полная замена диодов Шоттки по шинам питания +3,3V и +5,0V.

Где ещё в электронике используются диоды Шоттки? Их можно обнаружить в довольно экзотических приборах, таких как приёмники альфа и бета излучения, детекторах нейтронного излучения, а в последнее время на барьерных переходах Шоттки собирают панели солнечных батарей. Так, что они питают электроэнергией и космические аппараты.

Определение

Диодный мост – это схемотехническое решение, предназначенное для выпрямления переменного тока. Другое название – двухполупериодный выпрямитель. Строится из полупроводниковых выпрямительных диодов или их разновидности – диодов Шоттки.

Мостовая схема соединения предполагает наличие нескольких (для однофазной цепи – четырёх) полупроводниковых диодов, к которым подключается нагрузка.

Он может состоять из дискретных элементов, распаянных на плате, но в 21 веке чаще встречаются соединенные диоды в отдельном корпусе. Внешне это выглядит, как и любой другой электронный компонент – из корпуса определенного типоразмера выведены ножки для подключения к дорожкам печатной платы.

Стоит отметить, что несколько совмещенных в одном корпусе вентилей, которые соединены не по мостовой схеме, называют диодными сборками.

В зависимости от сферы применения и схемы подключения диодные мосты бывают:

Обозначение на схеме может быть выполнено в двух вариантах, какое использовать УГО на чертеже зависит от того, собирается мост из отдельных элементов или используется готовый.

Принцип действия

Давайте разбираться, как работает диодный мост. Начнем с того, что диоды пропускают ток в одном направлении. Выпрямление переменного напряжения происходит за счет односторонней проводимости диодов. За счет правильного их подключения отрицательная полуволна переменного напряжения поступает к нагрузке в виде положительной. Простыми словами – он переворачивает отрицательную полуволну.

Для простоты и наглядности рассмотрим его работу на примере однофазного двухполупериодного выпрямителя.

Принцип работы схемы основам на том, что диоды проводят ток в одну сторону и состоит в следующем:

    На вход диодного моста подают переменный синусоидальный сигнал, например 220В из бытовой электросети (на схеме подключения вход диодного моста обозначается как AC или

).

  • Каждая из полуволн синусоидального напряжения (рисунок ниже) пропускается парой вентилей, расположенных на схеме по диагонали.
  • Положительную полуволну пропускают диоды VD1, VD3, а отрицательную — VD2 и VD4. Сигнал на входе и выходе схемы вы видите ниже.

    Такой сигнал называется – выпрямленное пульсирующее напряжение. Для того, чтобы его сгладить, в схему добавляется фильтр с конденсатором.

    Основные характеристики

    Рассмотрим основные характеристики полупроводниковых диодов. Латинскими буквами приведено их обозначение в англоязычной технической документации (т.н. Datasheet):

    • Vrpm – пиковое или максимальное обратное напряжение. При превышении этого напряжения pn-переход необратимо разрушается.
    • Vr(rms) – среднее обратное напряжение. Нормальное для работы, то же что и Uобр в характеристиках отечественных компонентов.
    • Io – средний выпрямленный ток, то же что и Iпр у отечественных.
    • Ifsm – пиковый выпрямленный ток.
    • Vfm – падение напряжения в прямом смещении (в открытом проводящем состоянии) обычно 0.6-0.7В, и больше у высокотоковых моделей.

    При ремонте электронной техники и блоков питания или их проектировании новички спрашивают: как правильно выбрать диодный мост?

    В этом случае самыми важными для вас параметрами будут обратное напряжение и ток. Например, чтобы подобрать диодный мост на 220В, нужно смотреть на модели с номинальным напряжением больше 400В и нужный ток, например, KBPC106 (или 108, 110). Его технические характеристики:

    • максимальный выпрямленный ток – 3А;
    • пиковый ток (кратковременно) – 50А;
    • обратное напряжение – 600В (800В, 1000В у KBPC108 и 110 соответственно).

    Запомните эти характеристики и вы легко сможете определить, какой выбрать вариант по каталогу.

    Схемы выпрямителей

    Выпрямление тока в блоках питания – основное назначение, среди других компонентов схемы можно выделить входной фильтр, который подключают после выпрямителя – он предназначен для сглаживания пульсаций. Давайте разберемся в этом вопросе подробнее!

    В первую очередь стоит отметить, что диодным мостом называют схему однофазного выпрямителя из 4 диодов или трёхфазного из 6. Но любители часто так называют схему выпрямителя со средней точкой.

    У двухполупериодного выпрямителя к нагрузке поступает две полуволны, а у однополупериодного – одна.

    Чтобы не было путаницы, давайте разбираться в терминологии.

    Ниже вы видите однофазную двухполупериодную схему, её правильное название «Схема Гретца», именно её чаще всего подразумевают под названием «диодный мост».

    Схема Ларионова – трёхфазный диодный мост, на выходе сигнал двухполупериодный. Диоды в нём пропускают полуволны, открываясь на линейное напряжение, т.е. поочередно: верхний диод фазы A и нижний диод фазы B, верхний фазы B и нижний фазы C и т.д.

    Для полноты картины следует рассказать и о других схемах выпрямителей переменного напряжения.

    Однополупериодный выпрямитель из 1 диода, включенного последовательно с нагрузкой. Применяется в балластных блоках питания, маломощных миниатюрных блоках питания, а также в приборах, нетребовательных к коэффициенту пульсаций. К нагрузке поступает только одна полуволна.

    Двухполупериодный со средней точкой – это и есть то, что ошибочно называют мостом из 2 диодов. Здесь каждую полуволну проводит только один диод. Её преимуществом является больший КПД, чем у схемы Гретца, за счет меньшего числа полупроводниковых вентилей. Однако её использование осложнено тем, что нужен трансформатор с отводом от средней точки, что отражено на схеме принципиальной. Её нельзя использовать для выпрямления сетевого напряжения 220В.

    Выпрямитель из сборок Шоттки. Используется в импульсных блоках питания, потому что у диодов Шоттки меньше время обратного восстановления, малая барьерная ёмкость (быстрее переход из открытого состояния в закрытое) и малое прямое падение напряжения (меньше потерь). Чаще всего Шоттки встречаются в сборках, с общим анодом или катодом, как изображено на рисунке ниже.

    Поэтому для сборки схемы моста потребуется несколько сборок. Ниже приведен пример из 3 сборок Шоттки с общим катодом.

    Из 4 сборок с общим катодом. Отличается от предыдущей тем, что выдерживает больший ток, при тех же компонентах потому, что Шоттки в ней соединены параллельно.

    Из 2 сборок Шоттки – одна с общим анодом и одна с общим катодом. Узнать о том, что такое анод и катод, вы можете в нашей отдельной статье.

    Как спаять и подключить

    Изучать и знать схемы не сложно, основные трудности возникают, когда новичок решает спаять диодный мост своими руками. Для пайки выпрямителя из 4 советских экземпляров типа кд202 используйте иллюстрацию приведенную ниже.

    Для сборки диодного моста из современных дискретных диодов типа маломощных 1n4007 (и других – все выглядят аналогично и отличаются только размерами) внимательно посмотрите на следующую иллюстрацию.

    Но если вы не собираете его из отдельных деталей, а используете готовый мост, то смотрите ниже, как правильно подключить его в цепь.

    Также новичкам будет интересно посмотреть видео о том, как сделать простейший блок питания на 12В:

    Область применения и назначение

    Чаще всего диодные мосты используют в блоках питания. В трансформаторных БП они подключаются ко вторичной обмотке трансформатора

    В импульсных БП – ко входу сети 220В. При этом электронная схема управления и силовая цепь ИБП питается от выпрямленного и сглаженного (не всегда) сетевого напряжения (достигает порядка 300-310 Вольт).

    На выводах вторичной обмотки импульсного блока питания высокочастотное переменное напряжение. Для того, чтобы его выпрямить, устанавливают сборки из сдвоенных диодов Шоттки. В связи с этим часто используют схему выпрямления со средней точкой.

    В автомобилях и мотоциклах используются трёхфазные диодные мосты, собранные по схеме Ларионова с тремя дополнительными вентилями, потому что для питания бортовой сети используется трёхфазный генератор. Мост в генераторе выполняется в виде сектора окружности и устанавливается на его задней части.

    Исключение составляют некоторые современные автомобили Toyota и прочих марок, в них используют 6 фазный генератор, для реализации двенадцатипульсной схемы выпрямления из 12 вентилей. Это нужно для снижения пульсации и увеличения выходного тока.

    Способы проверки

    Для проверки диодного моста лучше всего подходит мультиметр в режиме проверки диодов.

    Для этого нужно прозвонить на короткое замыкание входную, затем выходную (диодный мост должен быть выпаян).

    Не выпаивая прямо на плате, вы можете измерить падение напряжения на переходах диодов. Для этого нужно определить цоколевку моста, обычно она указывается прямо на корпусе, что мы и рассматривали выше.

    На экране мультиметра в прямом смещении должно отображаться цифры в пределах 500-800 мВ, а в обратном – выше 1500 и до бесконечности (зависит от конкретного компонента и измерительного прибора). Тоb же самое можно сделать в режиме Омметра, как показано на рисунке ниже.

    Более подробно этот процесс описан в статье «как проверить диодный мост», где кроме методики проверки мы рассказали и о признаках неисправности. Также ознакомьтесь с видео о том, как проверить однофазный выпрямитель и диодный мост автомобильного генератора:

    На этом мы и заканчиваем наше подробное объяснение. Надеемся, теперь вам стало понятно, для чего нужен диодный мост и что он делает в электрической цепи. Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

    Диодный мост из двойных диодов шоттки

    Дата: 14.06.2018 // 0 Комментариев

    Для самодельных схем, радиолюбители частенько применяют выпрямительные мосты на диодах Шоттки. Использование диодов Шоттки в мостах обусловлено низким падением напряжения на диоде, что влечет за собой меньшие потери на мосту и снижает его нагрев. Большинство диодов Шоттки выпускаются сдвоенными, в корпусах с общим катодом, и сборка моста из такого диода вводит новичка в тупик. Сегодня мы рассмотрим, какими способами можно собрать диодный мост из диодов Шоттки.

    Диодный мост из четырех диодов Шоттки

    Самый простой способ собрать мост на диодах Шоттки – соединить аноды диодной сборки и получить со сдвоенного диода обычный. Такой вариант позволит использовать по полной оба диода каждой диодной сборки.

    Диодный мост из трех диодов Шоттки

    Подбирая диоды Шоттки для моста, нужно учитывать, что производители указывают максимальный ток диодной сборки, а не каждого диода, который в нее входит. Например, диодная сборка MBR20100CT

    рассчитана на ток 20А, то каждый из двух диодов рассчитан на 10А. Если параметры используемых диодных сборок позволяют, можно немного сэкономить и построить диодный мост всего из трех диодов Шоттки.

    Диодный мост из двух диодов Шоттки

    Построить диодный мост из двух диодов Шоттки с общим катодомНЕВОЗМОЖНО. Необходимо иметь в наличии диод с общим катодом и с общим анодом. Купить диоды Шоттки с общим анодом крайне тяжело, они очень редко встречаются в продаже. Если все же получилось их приобрести, схема моста будет выглядеть вот так.

    Источник: diodnik.com

    Сообщества › ВАЗ: Ремонт и Доработка › Блог › Самопальный диодный мост генератора

    Сразу оговорюсь, это не совсем про ВАЗы. Но, надеюсь, будет любопытно достопочтенной публике

    1. «Первый», блин, в коме. Как я писал ранее, «в прошлой жизни» на нуль-одиннадцатой, мною был установлен генератор на 95А от Ауди-100 «селёдки» с эл-нагнетателем (ни разу живьём его повидать так и не удалось, было бы любопытно). Видимо, эти машины комплектовались более мощным генератором
    www.drive2.ru/b/2031288/

    юзал я этого Геннадия, наслаждался жизнью, и бед не знал. Пока однажды, во время экстремального лазания по г@внам не рас@#ячил его ж@пу об острый камень. Пострадал щёточный узел, и выпрямитель. Жалко было до соплей. Вариантов выхода из ситуации было несколько: искать другой такой или похожий, поставить ТАЗогенератор, или сделать самопальный выпрямитель

    как понятно, я выбрал последнее. Заранее прошу пардону, хороших фоток не сохранилось. Остались только пару фоток, где он просто попал в кадр

    Т.к. генератор на 95А, а ещё в СССР меня преподы учили, что юзают компоненты на >60% предельных параметров, либо недоумки, либо жадные барыги загнивающего капитализьма, то диоды были выбраны следующие: диоды с барьером Шоттки КД2998, они на 30А, попарно (т.е. 12штук)

    взял 2 шт радиатора от советских электронных конструкторов «усил 25Вт», поставил их через распорки рёбрами внутрь, так, чтобы в торец встал вентилятор 80х80мм. Диоды смонтировал через изолирующие теплопроводящие слюдяные проставки. Тут же смонтировал вспомогательный выпрямитель «собственных нужд» в виде 3шт КД213. Такие диоды (не Шоттки) взял специально, чтобы прямое напряжение было повыше, а выпрямленное — пониже. Чтобы поднялось выходное напряжение на батарейке.

    Отдельно пару слов скажу за вентилятор. Для подобных целей пригодны только вентиляторы с 2мя подшипниками (2 ball bearing). Про гидродинамические подшипники, плавающие втулки, и прочие высеры маркетолухов и продаванов не слушать, покупать только 2-подшипниковые. Любые другие мрут стремительно.

    В результате применения диодов с барьером Шоттки, при токе 95А, потери в выпрямителе снижены с 142 до 47Вт. В реальности, это означает то, что даже с максимальной нагрузкой, радиаторы еле-тёплые

    за время эксплуатации этого диодного моста, однажды, после запуска двигателя и зарядки высаженной вхлам батарейки 190АЧ, генератор смог сжечь шунт 100А/75мВ. Толщину шунта представляете себе? на последней фотке он справа. Выпрямитель не пострадал.

    2. Намного позже, американец FORD TAURUS 1го поколения (да, да, именно такой, на котором рассекал Робокоп). Генератор на 130А. Сдох выпрямитель. По причине кривых рук конструкторов. Посмотрите на фото: диоды, что в голубенькой пластинке, разве могут нормально охладиться?

    найти в продаже эту деталь мне не удалось. Покупать б/у генератор я не хотел: там будет точно такая же мина замедленного действия. Принял решение ваять самопальный выпрямитель.

    да, у этого генератора применён 4-фазный диодный мост с парой диодов в цепи нейтрали.

    Диодов КД2998 у меня не нашлось. Решил ваять из сдвоенных сборок диодов Шоттки в корпусе ТО-247, которые я надёргал из комповых БП. Как и в первом случае, я использовал по 2шт диодных сборки в качестве каждого диода моста, только в цепи нейтрали взял по 1шт сборке.

    аналогично, была устроена «тепловая труба» в виде 2шо радиаторов от компа на сокет 478, в них была нарезана резьба М3, и через изолирующие теплопроводящие прокладки были прикручены сборки диодов. Сбори я подобрал попарно по прямому напряжению.

    Тут же смонтировал вспомогательный выпрямитель, и регулятор напряжения

    Источник: www.drive2.ru

    Диод Шоттки

    Обозначение, применение и параметры диодов Шоттки

    К многочисленному семейству полупроводниковых диодов названных по фамилиям учёных, которые открыли необычный эффект, можно добавить ещё один. Это диод Шоттки.

    Немецкий физик Вальтер Шоттка открыл и изучил так называемый барьерный эффект возникающий при определённой технологии создания перехода металл-полупроводник.

    Основной «фишкой» диода Шоттки является то, что в отличие от обычных диодов на основе p-n перехода, здесь используется переход металл-полупроводник, который ещё называют барьером Шоттки. Этот барьер, так же, как и полупроводниковый p-n переход, обладает свойством односторонней электропроводимости и рядом отличительных свойств.

    В качестве материала для изготовления диодов с барьером Шоттки преимущественно используется кремний (Si) и арсенид галлия (GaAs), а также такие металлы как золото, серебро, платина, палладий и вольфрам.

    На принципиальных схемах диод Шоттки изображается вот так.

    Как видим, его изображение несколько отличается от обозначения обычного полупроводникового диода.

    Кроме такого обозначения на схемах можно встретить и изображение сдвоенного диода Шоттки (сборки).

    Сдвоенный диод – это два диода смонтированных в одном общем корпусе. Выводы катодов или анодов у них объединены. Поэтому такая сборка, как правило, имеет три вывода. В импульсных блоках питания обычно применяются сборки с общим катодом.

    Так как два диода размещены в одном корпусе и выполнены в едином технологическом процессе, то их параметры очень близки. Поскольку они размещены в едином корпусе, то и температурный режим их одинаков. Это увеличивает надёжность и срок службы элемента.

    У диодов Шоттки есть два положительных качества: весьма малое прямое падение напряжения (0,2-0,4 вольта) на переходе и очень высокое быстродействие.

    К сожалению, такое малое падение напряжения проявляется при приложенном напряжении не более 50-60 вольт. При дальнейшем его повышении диод Шоттки ведёт себя как обычный кремниевый выпрямительный диод. Максимальное обратное напряжение для Шоттки обычно не превышает 250 вольт, хотя в продаже можно встретить образцы, рассчитанные и на 1,2 киловольта (VS-10ETS12-M3).

    Так, сдвоенный диод Шоттки (Schottky rectifier) 60CPQ150 рассчитан на максимальное обратное напряжение 150V, а каждый из диодов сборки способен пропустить в прямом включении 30 ампер!

    Также можно встретить образцы, выпрямленный за полупериод ток которых может достигать 400А максимум! Примером может служит модель VS-400CNQ045.

    Очень часто в принципиальных схемах сложное графическое изображение катода попросту опускают и изображают диод Шоттки как обычный диод. А тип применяемого элемента указывают в спецификации.

    К недостаткам диодов с барьером Шоттки можно отнести то, что даже при кратковременном превышении обратного напряжения они мгновенно выходят из строя и главное необратимо. В то время как кремниевые силовые вентили после прекращения действия превышенного напряжения прекрасно самовосстанавливаются и продолжают работать. Кроме того обратный ток диодов очень сильно зависит от температуры перехода. На большом обратном токе возникает тепловой пробой.

    К положительным качествам диодов Шоттки кроме высокого быстродействия, а, следовательно, малого времени восстановления можно отнести малую ёмкость перехода (барьера), что позволяет повысить рабочую частоту. Это позволяет использовать их в импульсных выпрямителях на частотах в сотни килогерц. Очень много диодов Шоттки находят своё применение в интегральной микроэлектронике. Выполненные по нано технологии диоды Шоттки входят в состав интегральных схем, где они шунтируют переходы транзисторов для повышения быстродействия.

    В радиолюбительской практике прижились диоды Шоттки серии 1N581x (1N5817, 1N5818, 1N5819). Все они рассчитаны на максимальный прямой ток (IF(AV)) – 1 ампер и обратное напряжение (VRRM) от 20 до 40 вольт. Падение напряжения (VF) на переходе составляет от 0,45 до 0,55 вольт. Как уже говорилось, прямое падение напряжения (Forward voltage drop) у диодов с барьером Шоттки очень мало.

    Также достаточно известным элементом является 1N5822. Он рассчитан на прямой ток в 3 ампера и выполнен в корпусе DO-201AD.

    Также на печатных платах можно встретить диоды серии SK12 – SK16 для поверхностного монтажа. Они имеют довольно небольшие размеры. Несмотря на это SK12-SK16 выдерживают прямой ток до 1 ампера при обратном напряжении 20 – 60 вольт. Прямое падение напряжения составляет 0,55 вольт (для SK12, SK13, SK14) и 0,7 вольт (для SK15, SK16). Также на практике можно встретить диоды серии SK32 – SK310, например, SK36, который рассчитан на прямой ток 3 ампера.

    Применение диодов Шоттки в источниках питания.

    Диоды Шоттки активно применяются в блоках питания компьютеров и импульсных стабилизаторах напряжения. Среди низковольтных питающих напряжений самыми сильноточными (десятки ампер) являются напряжения +3,3 вольта и +5,0 вольт. Именно в этих вторичных источниках питания и используются диоды с барьером Шоттки. Чаще всего используются трёхвыводные сборки с общим катодом. Именно применение сборок может считаться признаком высококачественного и технологичного блока питания.

    Выход из строя диодов Шоттки одна из наиболее часто встречающихся неисправностей в импульсных блоках питания. У него может быть два «дохлых» состояния: чистый электрический пробой и утечка. При наличии одного из этих состояний блок питания компьютера блокируется, так как срабатывает защита. Но это может происходить по-разному.

    В первом случае все вторичные напряжения отсутствуют. Защита заблокировала блок питания. Во втором случае вентилятор «подёргивается» и на выходе источников питания периодически то появляются пульсации напряжения, то пропадают.

    То есть схема защиты периодически срабатывает, но полной блокировки источника питания при этом не происходит. Диоды Шоттки гарантированно вышли из строя, если радиатор, на котором они установлены, разогрет очень сильно до появления неприятного запаха. И последний вариант диагностики связанный с утечкой: при увеличении нагрузки на центральный процессор в мультипрограммном режиме блок питания самопроизвольно отключается.

    Следует иметь в виду, что при профессиональном ремонте блока питания после замены вторичных диодов, особенно с подозрением на утечку, следует проверить все силовые транзисторы выполняющие функцию ключей и наоборот: после замены ключевых транзисторов проверка вторичных диодов является обязательной процедурой. Всегда необходимо руководствоваться принципом: беда одна не приходит.

    Проверка диодов Шоттки мультиметром.

    Проверить диод Шоттки можно с помощью рядового мультиметра. Методика такая же, как и при проверке обычного полупроводникового диода с p-n переходом. Но и тут есть подводные камни. Особенно трудно проверить диод с утечкой. Прежде всего, элемент необходимо выпаять из схемы для более точной проверки. Достаточно легко определить полностью пробитый диод. На всех пределах измерения сопротивления неисправный элемент будет иметь бесконечно малое сопротивление, как в прямом, так и в обратном включении. Это равносильно короткому замыканию.

    Сложнее проверить диод с подозрением на «утечку». Если проводить проверку мультиметром DT-830 в режиме «диод», то мы увидим совершенно исправный элемент. Можно попробовать измерить в режиме омметра его обратное сопротивление. На пределе «20кОм» обратное сопротивление определяется как бесконечно большое. Если же прибор показывает хоть какое-то сопротивление, допустим 3 кОм, то этот диод следует рассматривать как подозрительный и менять на заведомо исправный. Стопроцентную гарантию может дать полная замена диодов Шоттки по шинам питания +3,3V и +5,0V.

    Где ещё в электронике используются диоды Шоттки? Их можно обнаружить в довольно экзотических приборах, таких как приёмники альфа и бета излучения, детекторах нейтронного излучения, а в последнее время на барьерных переходах Шоттки собирают панели солнечных батарей. Так, что они питают электроэнергией и космические аппараты.

    Источник: go-radio.ru

    Диодные сборки Шоттки в компьютерных блоках питания

    Во время сборки блоков питания и преобразователей напряжения для автомобильных усилителей часто возникает проблема с выпрямлением тока с трансформатора. Раздобыть мощные импульсные диоды довольно серьезная проблема, поэтому решил напечатать статью, в которой приводится полный перечень и парметры мощных диодов Шоттки. Некоторое время назад лично у меня возникла проблема с выпрямителем преобразователя для авто усилителя. Преобразователь довольно мощный (500-600 ватт), частота выходного напряжения 60кГц, любой распространенный диод, который можно найти в старом хламе, сразу сгорит, как спичка. Единственным доступным вариантом в то время были отечественные КД213А. Диоды достаточно хорошие, держат до 10 Ампер, рабочая частота в пределах 100кГц, но и они под нагрузкой страшно перегревались.

    На самом деле мощные диоды можно найти почти у каждого. Компьютерный БП является импульсным блоком питания, который питает целый компьютер. Как правило их делают с мощностью от 200 ватт до 1кВт и более, а поскольку компьютер питается от постоянного тока, значит в блоке питания должен быть выпрямитель. В современных блоках питания для выпрямления напряжения используют мощные диодные сборки Шоттки — именно у них минимальный спад напряжения на переходе и возможность работы в импульсных схемах, где рабочая частота намного выше сетевых 50 Герц. Недавно на халяву принесли несколько блоков питания, откуда и были сняты диоды для этого небольшого обзора. В компьютерных блоках питания можно найти самые разные диодные сборки, единичных диодов тут почти не бывает — в одном корпусе два мощных диода, часто (почти всегда) с общим катодом. Вот некоторые из них:

    D83-004 (ESAD83-004) — Мощная сборка из диодов Шоттки, обратное напряжение 40 Вольт, допустимый ток 30А, в импульсном режиме до 250А — пожалуй, один из самых мощных диодов, который можно встретить в компьютерных блоках питания.

    STPS3045CW — Сдвоенный диод Шоттки, ток выпрямленный 15A, прямое напряжение 570мВ, обратный ток утечки 200мкА, напряжение обратное постоянное 45 Вольт.

    Основные диоды Шоттки, которые встречаются в блоках питания

    Шоттки TO-220 SBL2040CT 10A x 2 =20A 40V Vf=0.6V при 10A
    Шоттки TO-247 S30D40 15A x 2 =30A 40V Vf=0.55V при 15A
    Ультрафаст TO-220 SF1004G 5A x 2 =10A 200V Vf=0.97V при 5A
    Ультрафаст TO-220 F16C20C 8A x 2 =16A 200V Vf=1.3V при 8A
    Ультрафаст SR504 5A 40V Vf=0.57
    Шоттки TO-247 40CPQ060 20A x 2 =40A 60V Vf=0.49V при 20A
    Шоттки TO-247 STPS40L45C 20A x 2 =40A 45V Vf=0.49V
    Ультрафаст TO-247 SBL4040PT 20A x 2 =40A 45V Vf=0.58V при 20A
    Шоттки TO-220 63CTQ100 30A x 2 =60A 100 Vf=0.69V при 30A
    Шоттки TO-220 MBR2545CT 15A x 2 =30A 45V Vf=0.65V при 15A
    Шоттки TO-247 S60D40 30A x 2 =60A 40-60V Vf=0.65V при 30A
    Шоттки TO-247 30CPQ150 15A x 2 =30A 150V Vf=1V при 15A
    Шоттки TO-220 MBRP3045N 15A x 2 =30A 45V Vf=0.65V при 15A
    Шоттки TO-220 S20C60 10A x 2 =20A 30-60V Vf=0.55V при 10A
    Шоттки TO-247 SBL3040PT 15A x 2 =30A 30-40V Vf=0.55V при 15A
    Шоттки TO-247 SBL4040PT 20A x 2 =40A 30-40V Vf=0.58V при 20A
    Ультрафаст TO-220 U20C20C 10A x 2 =20A 50-200V Vf=0.97V при 10A

    Существуют и современные отечественные диодные сборки на большой ток. Вот их маркировка и внутренняя схема:

    Также выпускаются высоковольтные диоды Шоттки, которые можно использовать например в БП ламповых усилителей и другой аппаратуры с повышенным питанием. Список приведён ниже:

    Хотя более предпочтительным является применение диодов Шоттки в низковольтных мощных выпрямителях с выходными напряжениями в пару десятков вольт, на высоких частотах переключения.

    Источник: tehnoobzor.com

    Акционерное общество


    «Фрязинский завод мощных транзисторов»
    (АО «ФЗМТ»)

    Россия, 141190, наукоград Фрязино, М.О., Заводской проезд, 3, т. (496) 565-27-20, т/ф (495) 660-15-62, [email protected].


    Отдел сбыта и маркетинга: т/ф (495) 660-00-71, (496) 565-28-57, [email protected].

    Мощные диоды Шоттки 2ДШ2942 АЕЯР.432120.555ТУ

    Область применения

    Кремниевые эпитаксиально — планарные мощные выпрямительные диоды с барьером Шоттки 2ДШ2942 и диодные сборки на их основе с общим катодом, с общим анодом, по схеме удвоения (далее по тексту — «диоды и диодные сборки») в беспотенциальных герметичных металлокерамических корпусах с планарными гибкими плоскими выводами, предназначенные для работы в устройствах преобразовательной техники и электроприводах аппаратуры специального назначения.

    Категория качества диодов и диодных сборок — «ВП».

    Классификация, основные параметры и размеры

    Диоды изготавливают одного типа семи типономиналов в корпусах

    КТ-111А-1.02, семи типономиналов в корпусах КТ-111А-2.02 и семи типономиналов в корпусах ПБВК.432122.004.

    Диодные сборки изготавливают трех типов двадцати одного типономинала в корпусах КТ-111А-1.02, двадцати одного типономинала в корпусах КТ-111А-2.02, двадцати одного типономинала в корпусах ПБВК.432122.004.

    Диодные сборки с общим катодом относятся к первому типу, диодные сборки с общим анодом относятся ко второму типу, диодные сборки по схеме удвоения относятся к третьему типу.

    Основные и классификационные характеристики диодов и диодных сборок приведены в таблице ниже.

    Схемы разводки диодов и диодов в составе диодных сборок в корпусе, нумерация выводов корпуса приведены на рисунках ниже.

    Диоды и диодные сборки изготавливаются в исполнении, предназначенные для ручной сборки (монтажа) аппаратуры.

    Условное обозначение диодов и диодных сборок при заказе и в конструкторской документации другой продукции:

    • Диод 2ДШ2942А АЕЯР.432120.555ТУ.
    • Диодная сборка 2ДШ2942АС1 АЕЯР.432120.555ТУ.
    • Диод 2ДШ2942А1 АЕЯР.432120.555ТУ.
    • Диодная сборка 2ДШ2942АС11 АЕЯР.432120.555ТУ.
    • Диод 2ДШ2942А2 АЕЯР.432120.555ТУ.
    • Диодная сборка 2ДШ2942АС12 АЕЯР.432120.555ТУ.

    Основные и классификационные параметры диодов и диодных сборок.

    Условное обозначениеКод ОТКОсновные и классификационные параметры в нормальных климатических условиях 1 , буквенное обозначение, единица измерения, (режим измерения)Условное обозначение корпуса по ГОСТ18472Обозначение габаритного чертежаОбо­зна­че­ни­е схемы со­е­ди­не­ни­я 2Обозначение комплекта конструкторской документации
    Uобр max, ВUпр, ВIпр, АIобр, мА
    Диоды
    2ДШ2942А6341315885250,7201,0КТ-111А-1.02ПБВК.432122.001ГЧДПБВК.432122.001
    2ДШ2942Б6341315895600,8201,0
    2ДШ2942В6341315905800,9201,0ПБВК.432122.001-02
    2ДШ2942Г63413159151001,0201,0ПБВК.432122.001-03
    2ДШ2942Д63413159251501,0151,0ПБВК.432122.001-04
    2ДШ2942Е63413159352001,0201,0ПБВК.432122.001-05
    2ДШ2942Ж63413159453001,0151,0ПБВК.432122.001-06
    2ДШ2942А16341320255250,7201,0КТ-111А-2.02ПБВК.432122.001ГЧПБВК.432122.002
    2ДШ2942Б16341320265600,8201,0ПБВК.432122.002-01
    2ДШ2942В16341320275800,9201,0ПБВК.432122.002-02
    2ДШ2942Г163413202851001,0201,0ПБВК.432122.002-03
    2ДШ2942Д163413202951501,0151,0ПБВК.432122.002-04
    2ДШ2942Е163413203052001,0201,0ПБВК.432122.002-05
    2ДШ2942Ж163413203153001,0151,0ПБВК.432122.002-06
    2ДШ2942А26341316565250,7201,0ПБВК.432122.001ГЧПБВК.432122.004
    2ДШ2942Б26341316575600,8201,0ПБВК.432122.004-01
    2ДШ2942В26341316585800,9201,0ПБВК.432122.004-02
    2ДШ2942Г263413165951001,0201,0ПБВК.432122.004-03
    2ДШ2942Д263413166051501,0151,0ПБВК.432122.004-04
    2ДШ2942Е263413166152001,0201,0ПБВК.432122.004-05
    2ДШ2942Ж263413166253001,0151,0ПБВК.432122.004-06
    Сборки с общим катодом
    2ДШ2942АС16341315955250,7201,0КТ-111А-1.02ПБВК.432122.001ГЧОКПБВК.432122.001-10
    2ДШ2942БС16341315965600,8201,0ПБВК.432122.001-11
    2ДШ2942ВС16341315975800,9201,0ПБВК.432122.001-12
    2ДШ2942ГС163413159851001,0201,0ПБВК.432122.001-13
    2ДШ2942ДС163413159951501,0151,0ПБВК.432122.001-14
    2ДШ2942ЕС163413160052001,0201,0ПБВК.432122.001-15
    2ДШ2942ЖС163413160153001,0151,0ПБВК.432122.001-16
    2ДШ2942АС116341320325250,7201,0КТ-111А-2.02ПБВК.432122.001ГЧПБВК.432122.002-10
    2ДШ2942БС116341320335600,8201,0ПБВК.432122.002-11
    2ДШ2942ВС116341320345800,9201,0ПБВК.432122.002-12
    2ДШ2942ГС1163413203551001,0201,0ПБВК.432122.002-13
    2ДШ2942ДС1163413203651501,0151,0ПБВК.432122.002-14
    2ДШ2942ЕС1163413203752001,0201,0ПБВК.432122.002-15
    2ДШ2942ЖС1163413203853001,0151,0ПБВК.432122.002-36
    2ДШ2942АС126341320535250,7201,0ПБВК.432122.001ГЧПБВК.432122.004-10
    2ДШ2942БС126341320545600,8201,0ПБВК.432122.004-11
    2ДШ2942ВС126341320555800,9201,0ПБВК.432122.004-12
    2ДШ2942ГС1263413205651001,0201,0ПБВК.432122.004-13
    2ДШ2942ДС1263413205751501,0151,0ПБВК.432122.004-14
    2ДШ2942ЕС1263413205852001,0201,0ПБВК.432122.004-15
    2ДШ2942ЖС1263413205953001,0151,0ПБВК.432122.004-16
    Сборки с общим анодом
    2ДШ2942АС26341316025250,7201,0КТ-111А-1.02ПБВК.432122.001ГЧОАПБВК.432122.001-20
    2ДШ2942БС26341316035600,8201,0ПБВК.432122.001-21
    2ДШ2942ВС26341316045800,9201,0ПБВК.432122.001-22
    2ДШ2942ГС263413160551001,0201,0ПБВК.432122.001-23
    2ДШ2942ДС263413160651501,0151,0ПБВК.432122.001-24
    2ДШ2942ЕС263413160752001,0201,0ПБВК.432122.001-25
    2ДШ2942ЖС263413160853001,0151,0ПБВК.432122.001-26
    2ДШ2942АС216341320395250,7201,0КТ-111А-2.02ПБВК.432122.001ГЧПБВК.432122.002-20
    2ДШ2942БС216341320405600,8201,0ПБВК.432122.002-21
    2ДШ2942ВС216341320415800,9201,0ПБВК.432122.002-22
    2ДШ2942ГС2163413204251001,0201,0ПБВК.432122.002-23
    2ДШ2942ДС2163413204351501,0151,0ПБВК.432122.002-24
    2ДШ2942ЕС2163413204452001,0201,0ПБВК.432122.002-25
    2ДШ2942ЖС2163413204553001,0151,0ПБВК.432122.002-26
    2ДШ2942АС226341320605250,7201,0ПБВК.432122.001ГЧПБВК.432122.004-20
    2ДШ2942БС226341320615600,8201,0ПБВК.432122.004-21
    2ДШ2942ВС226341320625800,9201,0ПБВК.432122.004-22
    2ДШ2942ГС2263413206351001,0201,0ПБВК.432122.004-23
    2ДШ2942ДС2263413206451501,0151,0ПБВК.432122.004-24
    2ДШ2942ЕС2263413206552001,0201,0ПБВК.432122.004-25
    2ДШ2942ЖС2263413206653001,0151,0ПБВК.432122.004-26
    Сборки по схеме удвоения
    2ДШ2942АС36341316095250,7201,0КТ-111А-1.02ПБВК.432122.001ГЧСУПБВК.432122.001-30
    2ДШ2942БС36341316105600,8201,0ПБВК.432122.001-31
    2ДШ2942ВС36341316115800,9201,0ПБВК.432122.001-32
    2ДШ2942ГС363413161251001,0201,0ПБВК.432122.001-33
    2ДШ2942ДС363413161351501,0151,0ПБВК.432122.001-34
    2ДШ2942ЕС363413161452001,0201,0ПБВК.432122.001-35
    2ДШ2942ЖС363413161553001,0151,0ПБВК.432122.001-36
    2ДШ2942АС316341320465250,7201,0КТ-111А-2.02ПБВК.432122.001ГЧПБВК.432122.002-30
    2ДШ2942БС316341320475600,8201,0ПБВК.432122.002-31
    2ДШ2942ВС316341320485800,9201,0ПБВК.432122.002-32
    2ДШ2942ГС3163413204951001,0201,0ПБВК.432122.002-33
    2ДШ2942ДС3163413205051501,0151,0ПБВК.432122.002-34
    2ДШ2942ЕС3163413205152001,0201,0ПБВК.432122.002-35
    2ДШ2942ЖС3163413205253001,0151,0ПБВК.432122.002-36
    2ДШ2942АС326341320675250,7201,0ПБВК.432122.001ГЧСУПБВК.432122.004-30
    2ДШ2942БС326341320685600,8201,0ПБВК.432122.004-31
    2ДШ2942ВС326341320695800,9201,0ПБВК.432122.004-32
    2ДШ2942ГС3263413207051001,0201,0ПБВК.432122.004-33
    2ДШ2942ДС3263413207151501,0151,0ПБВК.432122.004-34
    2ДШ2942ЕС3263413207252001,0201,0ПБВК.432122.004-35
    2ДШ2942ЖС3263413207353001,0151,0ПБВК.432122.004-36
    1. Параметры диодов А1—Ж1, А2—Ж2 и диодов в составе диодных сборок АС1—ЖС1, АС11—ЖС11, АС12—ЖС12, АС2—ЖС2, АС21—ЖС21, АС22—ЖС22, АС3—ЖС3, АС31—ЖС31, АС32—ЖС32 соответствуют параметрам одиночных диодов с индексами А—Ж.
    2. Обозначение схемы соединения:
      Д — диод.
      ОК — диодная сборка из двух диодов с общим катодом.
      ОА — диодная сборка из двух диодов с общим анодом.
      СУ — диодная сборка из двух последовательно соединенных диодов — схема удвоения.

    Справочные данные диодов и диодных сборок.

    Источник: www.fzmt.ru

    Диоды Шоттки » Паятель.Ру — Все электронные схемы

    В настоящее время очень популярны импульсные источники питания, так называемые DC-DC или AC-DC конверторы. В выпрямителе вторичного напряжения в них обычно используются диоды Шоттки.

    Диод Шоттки отличается тем, что в нем переход образован контактом полупроводника и металла. Полупроводник — кремний или арсенид галия, а металлический электрод на эпитаксиальный слой полупроводника наносится методом вакуумного испарения. Диоды Шоттки названы в честь немецкого физика В. Шоттки, исследовавшего такие структуры в 30-х годах прошлого века.

    Преимущества диодов Шоттки перед диодами с p-n переходом:

    1. Лучшее выпрямление высокочастотного напряжения.

    2. Значительно меньшее прямое напряжение падения, вследствие чего, меньшая мощность теряется на диоде.

    3. Конструкция позволяет лучше обеспечить отвод тепла от полупроводникового кристалла.

    4. Допускают значительно большую плотность прямого тока.

    5. Практически идеальная прямая ветвь ВАХ, что позволяет использовать диоды Шоттки в качестве быстродействующих логарифмических элементов.

    Еще одно важное качество диодов Шоттки — у них нет эффекта накопления избыточного заряда, нет необходимости и в его рассасывании. В результате быстродействие диода Шоттки значительно выше быстродействия диода на р-n переходе, отсутствует инверсный ток рассасывания. Соответственно снижаются шумы и увеличивается КПД.

    Свойство низкого прямого напряжения падения наиболее выражено у относительно низковольтных диодов Шоттки, с допустимым обратным напряжением до 40V, при работе на частоте до 500 кГц. У диодов с большим допустимым обратным напряжением данный эффект выражен хуже, и у диодов с допустимым обратным напряжением более 100V он практически исчезает.

    Отрицательной чертой диода Шоттки является относительно большой обратный ток, а так же, высокая чувствительность к превышению допустимого обратного напряжения.

    В таблице приведены основные параметры некоторых отечественных диодов Шоттки.

    Iпр — прямой ток, Uпр — прямое напряжение падения, Iобр — обратный ток, Uoбp — обратное напряжение. Данные диоды могут быть исполнены в виде сборок по два диода в одном корпусе с общим катодом. В таком случае, после основной маркировки еще буква С.

    Реализация схемы монтажного «ИЛИ» с помощью контроллера LM74610-Q1

    26 мая 2016

    В высококачественной электронике и в автомобильных приложениях часто используется схема резервирования питания с двумя и более источниками питания, работающими на одну нагрузку. При этом использование в монтажном «ИЛИ» диодов Шоттки значительно снижает КПД системы. Предпочтительнее использовать MOSFETs под управлением контроллера LM74610-Q1, обеспечивающего быстрое выключение транзисторов при возникновении обратных токов.

    В статье рассматриваются особенности применения контроллеров LM74610-Q1 в схеме с несколькими источниками питания, включенными по схеме монтажного «ИЛИ». Также анализируются основные преимущества микросхем LM74610-Q1: высокая эффективность, простота использования и уникальная схема включения при использовании вместо традиционных диодов Шоттки.

    LM74610-Q1 – специализированный контроллер, который управляет N-канальным МДП-транзистором (MOSFET) в схеме защиты от обратной полярности. В этой схеме транзистор включен последовательно с источником питания и работает как идеальный выпрямитель вместо традиционного диода. Достоинства такого решения — отсутствие необходимости в общем земляном выводе и нулевой ток потребления в неактивном состоянии.

    LM74610-Q1 имеет в своем составе встроенный драйвер с повышающим преобразователем для управления внешним силовым MOSFET и сверхбыструю схему выключения, срабатывающую при возникновении напряжений обратной полярности. Этот контроллер может использоваться с различными силовыми транзисторами и не имеет ограничений по величине входных напряжений и выходных токов. Кроме того, он защищает нагрузку от обратных напряжений вплоть до -45 В. При таком включении прямое падение напряжения зависит от активного сопротивления открытого канала MOSFET. При этом 98% времени ток течет через сам транзистор и лишь 2% – через встроенный диод с типовым падением 0,6 В.

    Требования к контроллеру схемы монтажного «ИЛИ»

    В системах с резервированием используется не менее двух источников питания, работающих на одну нагрузку. Такая схема применяется как в высококачественной технике, так и во многих автомобильных приложениях. Некоторые системы требуют возможности выбора между несколькими параллельно включенными источниками для повышения общей надежности. Активная схема монтажного «ИЛИ» также используется в системах, где требуется наличие нескольких номинальных напряжений питания. При этом диапазон напряжений может иметь как низкие значения (5, 3,3 и 2,5 В), так и значения из среднего диапазона вплоть до 48 В включительно.

    В системах с резервированием общее выходное сопротивление источников питания мало. Все они работают одновременно. При этом требуется обеспечить одностороннее протекание токов. Это делается для того чтобы источники с низким напряжением не оказывались под действием источников с высоким напряжением.

    Способы реализации схемы монтажного «ИЛИ»

    Рис. 1. Схема монтажного «ИЛИ » с использова-
    нием диодов Шоттки

    В самом простом случае схема монтажного «ИЛИ» с несколькими источниками питания использует последовательные диоды Шоттки для предотвращения аварийных ситуаций (рисунок 1). Они гарантируют защиту источников от обратных (втекающих) токов. При этом система продолжит свою работу, даже если один из источников выйдет из строя. Достоинствами такой схемы являются простота и низкая стоимость реализации. Однако значительное падение напряжения на диодах резко сказывается на общей эффективности системы. Возникающие при этом потери мощности требуют дополнительных усилий по отводу тепла и приводят к увеличению площади печатной платы. Эти потери особенно велики при высоких выходных токах. В современных системах потери на диодах вызывают существенные проблемы и снижают эффективность других окружающих компонентов.

    Если рассмотреть пример системы 12 В с выходным током 8 А, несложно рассчитать, что при прямом падении на диоде в 0,4 В суммарная выделяемая на нем мощность составит 3,2 Вт. Это неизбежно приводит к снижению КПД системы питания. Кроме того, в обязательном порядке придется искать способы рассеивать эту тепловую мощность.

    Реализация схемы монтажного «ИЛИ» с помощью LM74610-Q1

    Одним из способов снижения потерь мощности является замена диодов Шоттки полевыми MOSFET, управляемыми специальным контроллером. Прямое падение напряжения на транзисторе в открытом состоянии незначительно и зависит от величины сопротивления канала RDSON. При этом мощность потерь оказывается существенно меньше, чем в схеме с диодами при одинаковых протекающих токах. Схема с MOSFET более сложная, зато она не требует дополнительных радиаторов или, в случае мощных приложений, массивных теплоотводящих полигонов заливки на печатной плате. Схема с транзисторами демонстрирует десятикратное сокращение потерь мощности по сравнению со схемой монтажного «ИЛИ» на диодах.

    N-канальный полевой транзистор под управлением LM74610-Q1 выполняет роль идеального выпрямителя в схеме монтажного «ИЛИ» (рисунок 2). Напряжение «сток-исток» VDS каждого MOSFET контролируется с помощью входов ANODE и CATODE микросхемы LM74610-Q1. Встроенный повышающий регулятор используется для формирования напряжения на затворе транзистора. Так как 98% времени ток течет непосредственно через MOSFET, то большую часть времени падение напряжения оказывается существенно меньшим, чем прямое падение на диоде. Обратный диод транзистора проводит ток только 2% времени, в течение которого производится полный заряд конденсатора повышающего преобразователя.

    Рис. 2. Схема монтажного «ИЛИ » на базе LM74610-Q1

    При первоначальной подаче питания токи нагрузки от источников (Id) будут течь через обратные диоды обоих транзисторов. Это приведет к появлению на них падения напряжения (Vf). Если это положительное напряжение — то оно используется для зарядки конденсатора повышающего преобразователя Vcap. Когда напряжение на Vcap достигает верхнего порогового значения 6,1 В, происходит открытие транзистора. До тех пор, пока конденсатор Vcap не разрядится до нижнего порогового напряжения около 5,1 В, на затворе сохранится высокий потенциал, а ток будет протекать через ключ.

    Если в схеме монтажного «ИЛИ» источники питания имеют различные выходные напряжения, то напряжение общей точки будет соответствовать наибольшему из них на данный момент. В таком случае возможно протекание обратных токов от общей точки к наиболее низковольтному источнику. Диоды Шоттки показывают высокую эффективность при блокировке таких токов. А вот у схемы с транзисторами в некоторых случаях имеется недостаток. Когда полевой транзистор открыт, он может проводить ток в обоих направлениях. Если один из источников имеет наиболее высокое напряжение, из-за чего происходит авария, например, короткое замыкание на землю, то через соответствующий транзистор начнет протекать значительный обратный ток до тех пор, пока на затворе присутствует отпирающее напряжение. Если такая ситуация сохраняется длительное время — то на выходе монтажного «ИЛИ» будет наблюдаться просадка напряжения и конечная система останется без питания.

    Быстрое выключение в схеме монтажного «ИЛИ» на основе LM74610-Q1

    В схеме монтажного «ИЛИ» требуется максимально быстро отключать полевой транзистор при возникновении обратных токов, чтобы минимизировать длительность их протекания. Микросхемы LM74610-Q1 постоянно контролируют разницу потенциалов на выводах ANODE и CATHODE – напряжение между выходами источников питания (PS1, PS2) и общей точкой схемы монтажного «ИЛИ». Если выходное напряжение любого из источников оказывается ниже, чем напряжение общей точки, то на выводе CATHODE будет больший потенциал, чем на выводе ANODE. При обнаружении этого отрицательного напряжения вывод Pull-Down уже через 2 мкс (типовое значение) формирует запирающий сигнал на затворе транзистора. Эта функция быстрого выключения ограничивает длительность протекания обратного тока. Ток утечки LM74610-Q1 не превышает 110 мкА, что гораздо меньше, чем значение обратного тока диода Шоттки (15 мА). На рисунке 3 представлена осциллограмма отклика LM74610-Q1 при возникновении отрицательного напряжения между выводами ANODE и CATHODE.

    Рис. 3. Осциллограмма работы отклика LM74610-Q1 при возникновении обратного напряжения

    На осцилограмме видно высокоскоростное выключение внешнего MOSFET после аварии на источнике питания, вызвавшей возникновение обратных токов через транзистор.

    Преимущества использования LM74610-Q1

    Использование LM74610-Q1 в схемах монтажного «ИЛИ» дает следующие преимущества:

    • Прямое падение напряжения гораздо меньше, чем при использовании диодов Шоттки. Оно зависит от сопротивления канала используемых MOSFET-транзисторов.
    • Меньшее значение прямого падения напряжения приводит к меньшим потерям мощности по сравнению со схемой на диодах Шоттки.
    • высочайший КПД LM74610-Q1, который не зависит от организации теплоотвода в схеме.
    • Высокая точность при измерении обратных токов через MOSFET.
    • Схема быстрого выключения ограничивает импульсы токов обратной полярности при возникновении аварийных ситуаций на источниках питания.
    • Суммарные габариты 8-выводного корпуса VSSOP, внешнего транзистора и конденсатора повышающего преобразователя сопоставимы с размерами диода Шоттки в корпусном исполнении D2PAK.

    Типовая схема включения LM74610-Q1 показана на рисунке 4.

    Рис. 4. Схема монтажного «ИЛИ » с использованием LM74610-Q1

    Результаты испытаний

    Отказ источника питания 1. На рисунке 5 изображена осциллограмма работы системы монтажного «ИЛИ» с использованием LM74610-Q1 при токе 5 А и напряжении питания 12 В.

    Рис. 5. Осциллограмма работы схемы монтажного «ИЛИ » при отказе источника питания PS1

    Отказ источника питания 2. На рисунке 6 изображена осциллограмма работы системы монтажного «ИЛИ» с использованием LM74610-Q1 при токе 5 А и напряжении питания 12 В.

    Рис. 6. Осциллограмма работы схемы монтажного «ИЛИ » при отказе источника питания PS2

    Повышение напряжения источника 2. На рисунке 7 изображена осциллограмма работы системы монтажного «ИЛИ» с использованием LM74610-Q1 при токе 5 А и напряжении питания 12 В.

    Рис. 7. Осциллограмма работы схемы монтажного «ИЛИ » при увеличении напряжения источника
    питания PS2

    Флуктуации выходных напряжений источников питания. На рисунке 8 изображена осциллограмма работы системы монтажного «ИЛИ» с использованием LM74610-Q1 при токе 5 А и напряжении питания 12 В.

    Рис. 8. Осциллограмма работы схемы монтажного «ИЛИ » при росте напряжения источника питания PS2

    Отклик системы при прерывистом напряжении источников питания. На рисунке 9 изображена осциллограмма работы системы монтажного «ИЛИ» с использованием LM74610-Q1 при токе 5 А и напряжении питания 12 В.

    Рис. 9. Осциллограмма работы схемы монтажного «ИЛИ » при прерывистом питающем напряжении
    источника питания

    Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

    •••

    Наши информационные каналы

    Выпрямитель на диодах шоттки схема

    Многие говорят что в выпрямителях усилителей должны использоваться только лишь диоды Шоттки, или сверхбыстрые диодысуперфаст» – это если по-русски ). Если поставить обычные «медленные» диоды, то Великий Аудиофильский Дух обидится и хорошего звука вам не видать! На наше счастье, Великий Аудиофильский Дух может навредить только тем, кто в него верит. Давайте попробуем разобраться в необходимости применения таких диодов без привлечения эзотерики, а при помощи одной лишь науки и техники.

    Единственная претензия, предъявляемая к диодам, состоит в том, что они медленно закрываются, и при этом через них будто бы протекает обратный ток, разряжающий конденсаторы фильтра. Говорят, что это происходит примерно так, как показано на рис.1 красной линией.

    Рис. 1. Красная линия – ток разряда диода, если он (диод) медленно закрывается.

    Называют две основных причины протекания обратного тока:

    1. Рассасывание объемного заряда в базе диода, в течение которого диод еще не закрылся.

    2. Заряд емкости обратно смещенного n-p перехода, когда диод уже закрылся.

    Мы разберем обе эти причины. Но сначала давайте подумаем вот о чем: если бы через диод протекал бы большой обратный ток (даже такой, как на рисунке 1), то конденсаторы фильтра разряжались бы сразу после своей зарядки, и напряжения питания никакого бы и не было! Раз выпрямители работают даже на медленных диодах, то разряд этот не такой уж большой и страшный (и почему-то в профессиональных методах рассчета выпрямителей про этот самый обратный ток вообще ничего не говорится!).

    Начнем с эксперимента – практика, как известно, – критерий истины. Соберем схему простейшего выпрямителя с обычным «медленным» диодом (рис.2):

    Рис. 2. Схема выпрямителя.

    Вот как это выглядит в реальности:

    Рис. 3. Фото выпрямителя.

    Посмотрим на осциллографе ток через диод, ток довольно большой – максимальная амплитуда 12 ампер, что соответствует работе диода в реальных условиях:

    Рис.4 Ток через диод.

    Чего-то не видно этих самых токов разряда. Для большей наглядности изменим масштаб и добавим на осциллограмму линию развертки, чтобы был виден ноль, и если бы график нырял вниз вследствие тока разряда, это было бы хорошо заметно (рис.5):

    Рис.5 Тот же самый ток через тот же самый диод.

    Сравните рис.1 и рис.5. В реальности не хватает той части, которая соответствует разряду конденсатора обратным током диода. Значит ли это, что такого тока нет вообще? Нет, обратный ток есть, просто он настолько мизерный, что обнаружить его обычным осциллографом в таком простом эксперименте невозможно (я даже так с ходу и не скажу, как можно измерить ток разряда в моем выпрямителе).

    Давайте попробуем прикинуть, какой разрядный ток будет протекать через диод и насколько этот ток разрядит конденсатор фильтра. Я использую упрощенный расчет, так как при полном правильном расчете не обойтись без интегралов и прочей высшей математики. Упрощение сильно снизит точность (и завысит результаты!), но порядок цифр будет более-менее верным, и мы его наглядно представим.

    Для простоты давайте рассчитаем мой выпрямитель, который я исследовал.

    Причина 1.

    Рассасывание объемного заряда в базе диода, вследствие чего он остается некоторое время в открытом состоянии. Время рассасывания возьмем 10 микросекунд. Это весьма большое время и у большинства диодов оно заметно меньше. Принцип расчета показан на рис. 6.

    Рис.6. Обратный ток диода и обратное напряжение, вызывающее этот ток.

    Итак, какое-то время диод открыт в прямом направлении и проводит прямой ток. После чего он должен закрыться, чтобы не пропустить ток обратный. Но диод не закрывается, и начинает пропускать обратный ток, показанный на рис.6 внизу красной линией. Ток протекает в течение времени , равному времени рассасывания, т.е. у нас = 10 мкс. При этом к диоду приложено обратное напряжение , из-за которого на самом деле и протекает обратный ток (а из-за чего еще ему протекать?).

    Если мы узнаем , то можно будет определить и ток, а зная ток и время, которое он протекает – определить разряд конденсатора фильтра.

    Поехали. Посмотрим, что там делается на самом деле – реальная осциллограмма на рис.7 (а линии на ней довольно условны):

    Рис. 7. Осциллограмма напряжения и тока диода с необходимыми построениями.

    Для нахождения определимся со временем и фазовыми углами. Находим цену деления по горизонтали: 360 градусов = 50 делений, значит одно деление 7,2 градуса. От начала периода напряжения до конца протекания тока диода:

    Это начало обратного тока диода. Обратный ток длится =10 мксек. Переведем секунды в градусы: один период синусоиды 360 градусов = 20 миллисек, а 10 мкс – Х. Из пропорции находим, что Х = 10 мкс = 0,18 градуса. Следовательно, конец протекания обратного ток диода – 136,98 градуса.

    Итак, – это разность напряжений между точками «а» и «б» на рисунках 6 и 7. Напряжение в точке «а»:

    Напряжение в точке «б»:

    Теперь найдем ток через диод. Объемное сопротивление базы Rб мощных диодов примерно равно 0,05 Ом. Ток по закону Ома:

    Ну а теперь посмотрим, насколько же разряжается конденсатор фильтра при разряде током 1,6 А в течение 10 мкс:

    На самом деле конденсатор разрядится намного меньше (из-за того, что ток не все время остается максимальным). Но и то, сравните напряжение на заряженном конденсаторе = 28,2 вольта и эти несчастные 1,6 мВ! Конечно их будет незаметно, ведь это 0,006% от напряжения на конденсаторе.

    Итак, можем ли мы пренебречь разрядом конденсатора на 0,006%? Я так думаю, что можем. Если же поставить быстрый диод с временем рассасывания 100 нс, то разряд конденсатора уменьшится раз в 100 и будет равен 0,00006%. Выигрыш – ну просто обалденный. А народ еще спорит, какие диоды лучше – с временем восстановления 50 нс или все же подойдут 70 нс диоды!

    В чем заключается упрощение расчета? В том, что на самом деле обратное напряжение на диоде растет медленно, и обратный ток тоже растет медленно и имеет примерно такую форму, как на рис. 6 (т.е. было неправильно делить максимальное напряжение на сопротивление). Поэтому максимальный ток на самом деле будет раз в пять-десять меньше, чем мы посчитали. И максимальным он будет не все время, а лишь чуть-чуть. И разряд конденсатора – тоже будет меньше в несколько раз.

    Причина 2.

    Обратный ток через емкость запертого диода.

    Прежде чем рассуждать о емкостном токе, вспомним, что существует такая схема включения диодов моста (рис.8), и она имеет ряд преимуществ перед обыкновенной.

    Рис.8. Диодный мост, шунтированный конденсаторами.

    В этой схеме емкость конденсаторов раз в 30 превышает емкость диодов, значит и обратный ток через конденсаторы течет в 30 раз больше (т.е. как бы обратный ток через емкость диода повышается в 30 раз), но никто почему-то не плачет по этому поводу.

    Но у нас просто одиночный диод, его емкость порядка 300 пикофарад. Для того, чтобы определить, насколько заряд этой емкости «посадит» конденсатор фильтра, воспользуемся формулой:

    Тогда, учитывая, что максимальное напряжение конденсатора 28,2 В:

    Это в 1000 раз меньше, чем из-за объемного заряда и на такой мизер внимания обращать вообще нельзя! Точно также, при подключении конденсаторов параллельно диодам, снижение напряжение на конденсаторе фильтра будет 30. 50 мкВ – подключайте конденсаторы на здоровье!

    Вот и все. Никаких других объективных причин влияния «медленности» диода на работу выпрямителя не существует! (разве что ВЧ помехи про которые ниже). Что там думает себе Великий Аудиофильский Дух – нам по барабану, давайте обсудим результаты.

    Итак, что же получается? Обыкновенные «медленные» диоды никакого заметного разряда конденсаторов фильтра и не вызывают! А как же тогда быть с утверждениями: «я заменил обычные диоды на ультрафаст, и усилитель зазвучал!»? Ну, во-первых, на это есть первый закон самовнушения: «Если в системе заменить даже самый маленький проводок, система сразу зазвучит лучше». Этот закон объясняет 80% всех наших улучшений звучания (так хорошо слышимых на слух). На самом деле, никакого ужасного разряда конденсаторов «медленными» диодами не происходит, и значит не происходит никакого изменения звука от применения ультрафаст диодов. Это все аудиофильские сказки. Кроме того – самое главное – разряд конденсаторов питания всего лишь уменьшает напряжение питания! Ну и как это скажестя на качестве звучания?

    А как же быть с тем, что в импульсных блоках питания, например компьютерных, устанавливают ультрафасты или Шоттки? Все верно. На тех частотах, на которых работают импульсные блоки, время закрывания диода будет равно уже порядка 1/3 периода (а не 1/2000, как на частоте 50 Гц), и это слишком много. Кроме того, импульсные сигналы имеют крутые фронты, и там напряжение на диоде изменяется резко, поэтому высокое обратное напряжение появляется сразу, что вызывает высокие обратные токи.

    Есть и отрицательная сторона «скорости» диода. Отпирание/запирание диодов создает импульсы тока с довольно резкими фронтами, а значит и создает широкий спектр помех, который излучается выпрямителем, проводами, идущими к нему от трансформатора и проводами, идущими к конденсатору фильтра. И эти помехи попадают в усилитель и подгружают его высокими частотами (до сотен килогерц). Поэтому некоторые специалисты (например, профессор Никитин) даже советуют подключать выпрямитель к трансформатору через небольшой дроссель, это замедлит процессы отпирания/запирания диодов и снизит помехи.

    Мне нечем измерить высокочастотную помеху, вот низкочастотная часть спектра тока диода моего выпрямителя – до 20 кГц.

    Рис. 9. Спектр тока диода.

    Красная линия – спектр тока непосредственно выпрямителя, а синяя – при включении последовательно с диодом катушки с небольшой индуктивностью, что снижает уровень ВЧ составляющих тока, а как раз именно они хорошо излучаются в эфир в виде помех.

    Более быстрое отпирание/запирание «быстрых» диодов даст импульсы тока с более резкими фронтами, а значит и спектр помех, излучаемых выпрямителем, станет более широким. И с этими помехами будет труднее бороться, а попав в усилитель, они сильнее перегрузят его высокими частотами, чем если бы использовать «обыкновенные» диоды. Эта перегрузка на ВЧ (теперь уже до мегагерц) дает интермодуляции с усиливаемым сигналом и вполне может быть заметна на слух как изменение звучания. Например именно таким способом (подмешиванием ультразвуковых сигналов частоты дискретизации) пользовались некоторые изготовители карманых CD плееров. При этом субъективно увеличивалось количество высоких частот и такую «фичу» даже называли что-то типа «живые высокие». Натуральность звука на самом деле при этом уменьшалась.

    Но на самом деле, есть своя польза от применения в выпрямителях диодов Шоттки. Дело в том, что прямое падение напряжения на них гораздо меньше, чем на обычных диодах с n-p переходом, а значит потери напряжения в выпрямителе будут меньше и больше напряжения уйдет в питание усилителя. В моем тестовом выпрямителе на обычном диоде при токе 12 А падало 1,2 вольт, а на диоде Шоттки – 0,6 вольт. Значит на диодном мосте в первом случае теряется 2,4 В, а во втором только 1,2 В. Скажете: «Подумаешь мелочь, ерунда 1 вольт!». Не всегда мелочь и ерунда. Если у вас напряжение питания усилителя +-60 вольт, то этот самый 1 вольт действительно ерунда. А если питание +-24 вольта? Давайте посчитаем. Просадка напряжения выпрямителя под нагрузкой порядка 80% от хх. В вольтах это получается 19,2. Падение напряжения на диодах 2,4 вольта. Падение напряжения на выходом каскаде усилителя, допустим, 4 вольта. Значит, на выходе усилителя получаем 19,2 – 2,4 – 4 = 12,8 вольт амплитуды. На синусе, на нагрузке 6 Ом это будет всего лишь 13,6 Вт. Если же использовать диоды Шоттки, то максимальное напряжение на выходе: 19,2 – 1,2 – 4 = 14 В, и синусная мощность уже 16,3 Вт. Чуть-чуть, но больше. Посмотрим на это чуть-чуть повнимательнее.

    Музыкальный сигнал имеет импульсную структуру с резкими всплесками:

    Рис. 10. Осциллограмма музыкального сигнала.

    Большей частью средний уровень сигнала невысокий и легко воспроизводится усилителем. А вот максимальные значения импульсов. В нашем примере если максимальная выходная мощность усилителя 16 Вт (с диодами Шоттки), то он полностью воспроизводит пики сигнала (рис.10). А с обычными диодами, когда выходная мощность 13 Вт, пики обрезаются, как показано на рис. 10 красной линией (ну не хватает мощности для них!). Психоакустика установила, что если эти редкие всплески вот так обрезать, то сознание этого не заметит, то есть мы не будем слышать явных искажений. Но с субьективной стороны при прослушивании мы будем ощущать, что «что-то не то» – отсутствует легкость, воздушность, естественность, прозрачность и прочие «чувственные» части звука. И в таком случае действительно замена обычных диодов на диоды Шоттки существенно улучшает звучание! И именно с той «необъяснимой» субъективной стороны. На самом же деле – никакой мистики, никакого волшебства, чистая физика! Такой вариант событий встречается, на самом деле, довольно часто, и довольно часто применение диодов Шоттки оправдано и технически, и с точки зрения улучшения звучания усилителей.

    Выходит, что суперфаст диоды на самом деле в выпрямителе для усилителя и нафиг не нужны и никакой реальной пользы от них нет (зато они более «нежные» и хуже выдерживают перегрузки по току в отличие от «медленных»). А вот диоды Шоттки иногда бывают очень даже полезны, но не быстродействием своим, а низким прямым падением напряжения. Естествено, это справедливо только для «аналоговых» выпрямителей, работающих с частотой сети 50 Гц. Но с другой стороны, если говорить о высококачественных усилителях, то только такие источники питания туда и нужны – импульсные источники и Hi-Fi несовместимы!

    В данной статье расскажем что такое выпрямитель тока, принципы его работы и схемы выпрямления электрического тока.

    Выпрямитель электрического тока – электронная схема, предназначенная для преобразования переменного электрического тока в постоянный (одно полярный) электрический ток.

    В полупроводниковой аппаратуре выпрямители исполняются на полупроводниковых диодах. В более старой и высоковольтной аппаратуре выпрямители исполняются на электровакуумных приборах – кенотронах. Раньше широко использовались – селеновые выпрямители.

    Для начала вспомним, что собой представляет переменный электрический ток. Это гармонический сигнал, меняющий свою амплитуду и полярность по синусоидальному закону.

    В переменном электрическом токе можно условно выделить положительные и отрицательные полупериоды. Всё то, что больше нулевого значения относится к положительным полупериодам (положительная полуволна – красным цветом), а всё, что меньше (ниже) нулевого значения – к отрицательным полупериодам (отрицательная полуволна – синим цветом).

    Выпрямитель, в зависимости от его конструкции «отсекает», или «переворачивает» одну из полуволн переменного тока, делая направление тока односторонним.

    Схемы построения выпрямителей сетевого напряжения можно поделить на однофазные и трёхфазные, однополупериодные и двухполупериодные.

    Для удобства мы будем считать, что выпрямляемый переменный электрический ток поступает с вторичной обмотки трансформатора. Это соответствует истине и потому, что даже электрический ток в домашние розетки квартир домов приходит с трансформатора понижающей подстанции. Кроме того, поскольку сила тока – величина, напрямую зависящая от нагрузки, то при рассмотрении схем выпрямления мы будем оперировать не понятием силы тока, а понятием – напряжение, амплитуда которого напрямую не зависит от нагрузки.

    На рисунке изображена схема и временная диаграмма выпрямления переменного тока однофазным однополупериодным выпрямителем.

    Из рисунка видно, что диод отсекает отрицательную полуволну. Если мы перевернём диод, поменяв его выводы – анод и катод местами, то на выходе окажется, что отсечена не отрицательная, а положительная полуволна.

    Среднее значение напряжения на выходе однополупериодного выпрямителя соответствует значению:

    где: π — константа равная 3,14.

    Однополупериодные выпрямители используются в качестве выпрямителей сетевого напряжения в схемах, потребляющих слабый ток, а также в качестве выпрямителей импульсных источников питания. Они абсолютно не годятся в качестве выпрямителей сетевого напряжения синусоидальной формы для устройств, потребляющих большой ток.

    Наиболее распространёнными являются однофазные двухполупериодные выпрямители. Существуют две схемы таких выпрямителей – мостовая схема и балансная.

    Рассмотрим мостовую схему однофазного двухполупериодного выпрямителя и его работу.

    Если ток вторичной обмотки трансформатора течёт по направлению от точки «А» к точке «В», то далее от точки «В» ток течёт через диод VD3 (диод VD1 его не пропускает), нагрузку R н , диод VD2 и возвращается в обмотку трансформатора через точку «А».

    Когда направление тока вторичной обмотки трансформатора меняется на противоположное, то вышедший из точки «А», ток течёт через диод VD4, нагрузку R н , диод VD1 и возвращается в обмотку трансформатора через точку «В».

    Таким образом, практически отсутствует промежуток времени, когда напряжение на выходе выпрямителя равно нулю.

    Рассмотрим балансную схему однофазного двухполупериодного выпрямителя.

    По своей сути это два однополупериодных выпрямителя, подключенных параллельно в противофазе, при этом начало второй обмотки соединено с концом первой вторичной обмотки. Если в мостовой схеме во время действия обоих полупериодов сетевого напряжения используется одна вторичная обмотка трансформатора, то в балансной схеме две вторичных обмотки (2 и 3) используются поочерёдно.

    Среднее значение напряжения на выходе двухполупериодного выпрямителя соответствует значению:

    где: π — константа равная 3,14.

    Представляет интерес сочетание мостовой и балансной схемы выпрямления, в результате которого, получается двухполярный мостовой выпрямитель, у которого один провод является общим для двух выходных напряжений (для первого выходного напряжения, он отрицательный, а для второго — положительный):

    Трёхфазные выпрямители электрического тока (Схема Ларионова)

    Трёхфазные выпрямители обладают лучшей характеристикой выпрямления переменного тока – меньшим коэффициентом пульсаций выходного напряжения по сравнению с однофазными выпрямителями. Связано это с тем, что в трёхфазном электрическом токе синусоиды разных фаз «перекрывают» друг друга. После выпрямления такого напряжения, сложения амплитуд различных фаз не происходит, а выделяется максимальная амплитуда из значений всех трёх фаз входного напряжения.

    На следующем рисунке представлена схема трёхфазного однополупериодного выпрямителя и его выходное напряжение (красным цветом), образованное на «вершинах» трёхфазного напряжения.

    За счёт «перекрытия» фаз напряжения, выходное напряжение трёхфазного однополупериодного выпрямителя имеет меньшую глубину пульсации. Вторичные обмотки трансформатора могут быть использованы только по схеме подключения «звезда», с «нулевым» выводом от трансформатора.

    На следующем рисунке представлена схема трёхфазного двухполупериодного мостового выпрямителя (схема Ларионова) и его выходное напряжение (красным цветом).

    За счёт использования положительной и перевернутой отрицательной полуволны трёхфазного напряжения, выходное напряжение (выделено красным цветом), образованное на вершинах синусоид, имеет самую маленькую глубину пульсаций выходного напряжения по сравнению со всеми остальными схемами выпрямления. Вторичные обмотки трансформатора могут быть использованы как по схеме подключения «звезда», без «нулевого» вывода от трансформатора, так и «треугольник».

    При конструировании блоков питания

    Для выбора выпрямительных диодов используют следующие параметры, которые всегда указаны в справочниках:

    — максимальное обратное напряжение диода – U обр ;

    — максимальный ток диода – I max ;

    — прямое падение напряжения на диоде – U пр .

    Необходимо выбирать все эти перечисленные параметры с запасом, для исключения выхода диодов из строя.

    Максимальное обратное напряжение диода U обр должно быть в два раза больше реального выходного напряжения трансформатора. В противном случае возможен обратный пробой p-n, который может привести к выходу из строя не только диодов выпрямителя, но и других элементов схем питания и нагрузки.

    Значение максимального тока I max выбираемых диодов должно превышать реальный ток выпрямителя в 1,5 – 2 раза. Невыполнение этого условия, также приводит к выходу из строя сначала диодов, а потом других элементов схем.

    Прямое падение напряжения на диоде – U пр, это то напряжение, которое падает на кристалле p-n перехода диода. Если по пути прохождения тока стоят два диода, значит это падение происходит на двух p-n переходах. Другими словами, напряжение, подаваемое на вход выпрямителя, на выходе уменьшается на значение падения напряжения.

    Схемы выпрямителей электрического тока предназначены для преобразования переменного — изменяющего полярность напряжения в однополярное — не изменяющее полярность. Но этого недостаточно для превращения переменного напряжения в постоянное. Для того, чтобы оно преобразовалось в постоянное необходимо применение сглаживающих фильтров питания, устраняющих резкие перепады выходного напряжения от нуля до максимального значения.

    Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

    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
    • Тестирование и взаимозаменяемость

    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.

    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.

    Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)

    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.

    Проверка диода Шоттки мультиметром

    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.

    STPS5L60, Выпрямитель Шоттки, 60 В, 5 А, Одиночный, DO-201AD, 2 вывод(-ов), 520 мВ, ST Microelectronics

    Максимальная Рабочая Температура 150 C
    Количество Выводов 2вывод(-ов)
    Стиль Корпуса Диода DO-201AD
    Средний Прямой Ток
    Максимальное Прямое Напряжение 520мВ
    Максимальное Значение Напряжения Vrrm 60В
    Конфигурация Диода Одиночный
    Максимальный Импульсный Прямой Ток Ifsm 150а
    Diode Configuration Одинарный
    Number of Elements per Chip 1
    Brand STMicroelectronics
    Package Type DO-201AD
    Maximum Continuous Forward Current 5A
    Mounting Type Монтаж на плату в отверстия
    Diameter 5.3мм
    Maximum Forward Voltage Drop 520mV
    Pin Count 2
    Peak Reverse Repetitive Voltage 60V
    Diode Technology Schottky
    Base Product Number STPS5 ->
    Current — Average Rectified (Io) 5A
    Current — Reverse Leakage @ Vr 220ВµA @ 60V
    Diode Type Schottky
    ECCN EAR99
    HTSUS 8541.10.0080
    Moisture Sensitivity Level (MSL) 1 (Unlimited)
    Operating Temperature — Junction 150В°C (Max)
    Other Related Documents http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM64/CL1
    Package Cut Tape (CT)Tape & Box (TB)
    Package / Case DO-201AD, Axial
    REACH Status REACH Unaffected
    RoHS Status ROHS3 Compliant
    Speed Fast Recovery = 200mA (Io)
    Supplier Device Package DO-201AD
    Voltage — DC Reverse (Vr) (Max) 60V
    Voltage — Forward (Vf) (Max) @ If 520mV @ 5A
    Вес, г 1.174

    Диод Шоттки, Выпрямительный диод, Выпрямитель Шоттки

    При проектировании электронных схем необходимо убедиться, что у вас есть правильные компоненты, чтобы все работало должным образом. Выпрямительные диоды и диоды Шоттки — это два компонента, которые обычно используются для воздействия на ток в цепи. Это отдельные дискретные полупроводники, которые выполняют определенное действие в цепи, имея схожие, но разные цели.

    На нашем складе имеется широкий выбор выпрямительных диодов и диодов Шоттки, в том числе одинарные и сдвоенные диоды Шоттки от ведущих мировых производителей.Вы можете найти компоненты от ON Semiconductor, Diodes Inc и Vishay, чтобы удовлетворить все ваши потенциальные требования к электронным схемам.

    В чем разница между выпрямительными диодами и диодами Шоттки?

    Устройства Шоттки, названные в честь немецкого физика Вальтера Шоттки, используются во многих электронных отраслях из-за их скорости переключения и эффективности, а также их врожденной чувствительности. Диоды Шоттки, также называемые диодами с барьером Шоттки, имеют переход, состоящий из полупроводника n-типа (катода) и металлической пластины.Они используются в цепях низкого напряжения из-за низкого падения напряжения.

    Выпрямительные диоды обычно используют диоды с P-N переходом, обычно с конфигурацией из нескольких диодов. Они используются в основном потому, что токи часто необходимо преобразовывать из переменного тока (AC) в напряжение постоянного тока (DC). Несмотря на то, что они имеют более высокое прямое падение напряжения, они также имеют высокое напряжение пробоя, что может быть полезно при выпрямлении токов.

    Разница в конфигурации переходов и атрибутах напряжения делает каждый из них подходящим для аналогичных приложений в определенных типах цепей.

    Чем полезны диоды Шоттки?

    Диоды Шоттки — это металлические полупроводники, которые отлично подходят для случаев, когда требуется быстрое переключение в сочетании с низким прямым падением напряжения. В то время как стандартные диоды имеют падение напряжения от 0,6 до 0,7 вольт, диоды Шоттки имеют падение напряжения от 0,15 до 0,45 вольт. Это то, что дает диодам Шоттки возможность быстрого переключения и способствует повышению эффективности системы.

    Это пониженное падение напряжения полезно при работе с цепями низкого напряжения.Это связано с тем, что в цепи все еще будет достаточное напряжение для дальнейшего использования.

    Диоды Шоттки также могут использоваться в качестве выпрямительных диодов для создания выпрямителей Шоттки. Поскольку диоды Шоттки обладают хорошими характеристиками восстановления, это может быть полезно, когда быстрое переключение является первоочередной задачей. Одним из недостатков этого является то, что выпрямители Шоттки имеют более низкую рабочую температуру (от 125 до 175 ° C), чем выпрямители с P-N переходом (200 ° C).

    Для чего используются выпрямительные диоды?

    Выпрямительные диоды — важный компонент, используемый в цепях питания для преобразования переменного напряжения в постоянное.Выпрямительные диоды позволяют электрическому току двигаться только в одном направлении при работе от источника питания. Вот почему диоды на принципиальных схемах обозначены стрелкой, обозначающей направление протекания тока.

    В мостовых выпрямителях

    также используется комбинация этих диодов для выпрямления тока путем их настройки для более эффективного преобразования напряжения. Это может быть невероятно ценно в высоковольтных приложениях, где вам нужен выпрямитель с высоким пиковым обратным напряжением (PIV).

    Поскольку выпрямительные диоды могут преобразовывать переменное напряжение в постоянное, этот ток можно использовать для питания различной бытовой электроники и бытовой техники. Другие применения выпрямительных диодов включают в себя изоляцию сигналов от источника питания, управление размером сигнала и смешивание сигналов.

    Allied Electronics имеет все необходимое.

    Вы найдете наш полный ассортимент диодов и выпрямителей Шоттки ниже, чтобы вы могли просмотреть их и получить именно то, что вам нужно. Сюда входят как диоды Шоттки 1n5711, так и диоды Шоттки 1n5822, поэтому вы можете приобрести идеальные компоненты и построить электронные схемы в точном соответствии с вашими требованиями.

    Мы стремимся предоставить нашим клиентам первоклассный сервис, независимо от того, покупаете ли вы диоды, электронные компоненты или что-либо еще на нашем сайте. Если вы ищете что-то конкретное, но не можете этого найти, вы можете связаться с одним из наших отделов продаж, который поможет вам получить то, что вам нужно.

    (PDF) Изготовление, характеристика и моделирование распыленных Pt / In-Ga-Zn-O диодов Шоттки для низкочастотной полуволновой схемы выпрямителя

    Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 Лицензия. Для получения дополнительной информации см. Https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

    Эта статья принята к публикации в следующем номере журнала, но не отредактирована полностью. Контент может измениться до окончательной публикации. Информация для цитирования: DOI

    10.1109 / ACCESS.2020.3002267, IEEE Access

    VOLUME XX, 2020 9

    left)). Моделирование проводилось с использованием симулятора

    Ngspice с открытым исходным кодом [25].

    На рис.8 видно, что результаты моделирования совпадают с

    измерениями. Наблюдается, что амплитуда выходного напряжения

    Vout уменьшается с увеличением давления кислорода в модели

    , потому что высота барьера (φb) увеличивается, и для включения диода требуется

    больше потенциала по сравнению с

    .

    диод с меньшим φb. При измерении оно также уменьшилось на

    , за исключением устройства, изготовленного с 2,44% O2, где выходное напряжение

    равно 0.87 В при 100 кГц является самым высоким. Такое поведение

    невозможно объяснить и требует дальнейшего изучения. Наблюдается

    , что на частоте 300 кГц выпрямленная выходная амплитуда Vout уменьшается на

    по сравнению с измерениями на 100 кГц. Этот эффект

    наблюдается только для устройств, которые были изготовлены с содержанием кислорода 2,44%,

    и 6,25% при напылении ИГЗО РФ. Снижение амплитуды выпрямленного выходного напряжения на

    может быть на

    связано с уменьшением высоты барьера на высоких частотах,

    , что не отражается в представленной модели, поскольку емкостная модель

    не включает частотную зависимость

    .Однако об этом эффекте сообщалось до

    [26], и он может стать нашей будущей исследовательской задачей для представленных диодов

    .

    IV.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Для осаждения аморфных оксидных полупроводников

    необходимо оптимизировать абсолютные значения параметров процесса

    для каждого отдельного случая в зависимости от целевого состава

    и конфигурации системы распыления. Было продемонстрировано, что

    концентрация кислорода в смеси Ar / O2 во время распыления IGZO

    RF и термического отжига после осаждения влияет на свойства

    вертикальных тонкопленочных диодов Шоттки

    из Pt-IGZO-Cu.Увеличение содержания кислорода при напылении

    с 1,64% до 6,25% и отжиге после осаждения при 200 ° C

    привело к увеличению степени выпрямления со 105 до 107 при ± 1 В,

    Высота барьера Шоттки с 0,64 эВ до 0,75 эВ, а коэффициент идеальности

    от 1,11 до 1,39.

    Цепи однополупериодного выпрямителя на основе диодов Шоттки

    были смоделированы с использованием параметров, извлеченных из измеренных

    ВАХ и ВАХ и охарактеризованных на частотах 100 кГц и

    300 кГц, что актуально для связи ближнего поля

    (125 кГц — 134 кГц).Диоды Шоттки с активной площадью

    200 мкм × 200 мкм, изготовленные при 1,64% O2, обеспечивали на выходе

    амплитуду напряжения 0,77 В для напряжения питания 2 В при

    100 кГц. Однако наибольшая амплитуда выходного напряжения

    0,87 В наблюдалась для образцов, изготовленных при 2,44% O2

    , и немного уменьшилась для диодов Шоттки, изготовленных при более высоком давлении кислорода на

    . Результаты моделирования совпали с

    измерениями, проверяя точность модели для моделирования уровня схемы

    .

    ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

    Авторы подтверждают доступ к пользовательской лаборатории Scanning Probe

    Microscopy в Empa.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    [1] Т. Камия, К. Номура и Х. Хосоно, «Текущее состояние

    аморфных тонкопленочных транзисторов In – Ga – Zn – O», Sci. Technol. Adv.

    Материалы, т. 11, вып. 4, стр. 044305, февраль 2010 г., DOI. 10.1088 / 1468-

    6996/11/4/044305.

    [2] К. Номура, Х. Охта, А. Такаги, Т. Камия, М. Хирано и Х.

    Хосоно, «Изготовление при комнатной температуре прозрачных гибких тонкопленочных транзисторов

    с использованием аморфных оксидных полупроводников»,

    Nature, vol. 432, нет. 7016, pp. 488–492, ноябрь 2004 г., DOI.

    10.1038 / природа03090.

    [3] М. Наг и др., «20.1: Гибкий дисплей AMOLED и драйвер затвора

    с самовыравнивающимся IGZO TFT на пластиковой пленке», Symp. Копать землю.

    Тех. Пап., Т. 45, нет. 1. С. 248–251, 2014, DOI.

    10.1002 / j.2168-0159.2014.tb00068.x.

    [4] С. К. Даргар и В. М. Сривастава, «Проектирование и анализ тонкопленочного транзистора IGZO

    для пиксельной схемы AMOLED с использованием канала активного слоя tri

    с двойным затвором», Heliyon, vol. 5, вып. 4 апреля 2019 г., DOI.

    10.1016 / j.heliyon.2019.e01452.

    [5] А. Часин и др., «Интегрированный UHF a-IGZO накопитель энергии для

    пассивных RFID-меток», в 2013 IEEE International Electron Devices

    Meeting, 2013, стр.11.3.1-11.3.4, DOI.

    10.1109 / IEDM.2013.6724608.

    [6] А. Часин и др., «Высокопроизводительный тонкопленочный диод a-IGZO как

    селектор для приложений кросс-точечной памяти», IEEE Electron

    Device Lett., Vol. 35, нет. 6. С. 642–644, июнь 2014 г., DOI.

    10.1109 / LED.2014.2314704.

    [7] J. Kaczmarski, J. Grochowski, E. Kaminska, A. Taube, W. Jung,

    и A. Piotrowska, «In – Ga – Zn – O MESFET с прозрачным

    аморфным Ru – Si– О барьер Шоттки // УФН.Статус Solidi RRL —

    Rapid Res. Lett., Vol. 8, вып. 7. С. 625–628, 2014, DOI.

    10.1002 / pssr.201409124.

    [8] J. Kaczmarski, J. Jankowska-liwińska, M. A. Borysiewicz,

    «IGZO MESFET с ферментно-модифицированным электродом затвора Шоттки

    для определения глюкозы», Jpn. J. Appl. Phys., Т. 58, нет. 9, стр. 090603,

    Май 2019 г., DOI. 10.7567 / 1347-4065 / ab1a65.

    [9] Q. Guo, F. Lu, Q. Tan, T. Zhou, J. Xiong, W. Zhang, «Al2O3-

    на основе диодов Шоттки a-IGZO для измерения температуры»,

    Sensors, т.19, нет. 2 января 2019 г., DOI. 10.3390 / с1

    24.

    [10] А. Часин и др., «Высокоэффективный диод Шоттки a-In-Ga-Zn-O

    с металлическими контактами, обработанными кислородом», Прил. Phys. Lett., Vol. 101,

    нет. 11, стр. 113505, сентябрь 2012 г., DOI. 10.1063 / 1.4752009.

    [11] А. Часин и др., «Гигагерцовая работа диодов Шоттки

    a-IGZO», IEEE Trans. Электронные устройства, т. 60, нет. 10, pp. 3407–

    3412, октябрь 2013 г., DOI. 10.1109 / TED.2013.2275250.

    [12] Л.А. Сантана, Л. М. Ресендис, А. И. Диас, Ф. Дж. Эрнандес-Куэвас,

    М. Алеман и Н. Эрнандес-Комо, «Диоды с барьером Шоттки

    , изготовленные из оксидов металлов AgOx / IGZO», Микроэлектрон. Eng.,

    т. 220, стр. 111182, февраль 2020 г., DOI. 10.1016 / j.mee.2019.111182.

    [13] Дж. Чжан, Ю. Ли, Б. Чжан, Х. Ван, К. Синь и А. Сонг,

    «Гибкий индий-галлий-цинковый оксид Шоттки, работающий на

    за пределами 2,45 ГГц, Нат. Commun., Т. 6, стр. 7561, июл.2015, DOI.

    10.1038 / ncomms8561.

    [14] С. Хо, Х. Ю и Ф. Со, «Прозрачные диоды Шоттки из оксида индия-олова / индия-

    из оксида галлия-цинка, образованные градиентным легированием кислородом

    », Appl. Phys. Lett., Vol. 111, нет. 21, стр. 212103, ноябрь 2017 г.,

    DOI. 10.1063 / 1.4993430.

    [15] Дж. Чжан, К. Синь и А. Сонг, «Диоды Шоттки

    с высокими характеристиками на основе оксида индия-галлия-цинка», J. Vac. Sci. Technol.

    А, т. 34, нет.4, стр. 04C101, апрель 2016 г., DOI. 10.1116 / 1.4945102.

    [16] DH Lee, K. Nomura, T. Kamiya и H. Hosono, «Diffusion-

    Limited a-IGZO / Pt Schottky Junction, изготовленная при 200 ° C на гибкой подложке

    », IEEE Electron Device Lett. , т. 32, нет. 12,

    pp. 1695–1697, декабрь 2011 г., DOI. 10.1109 / LED.2011.2167123.

    [17] T.-C. Фунг и др., «Двумерное численное моделирование радиоизлучения

    с частотой распыления аморфных тонкопленочных транзисторов In – Ga – Zn – O»,

    J.Прил. Phys., Т. 106, нет. 8, стр. 084511, октябрь 2009 г., DOI.

    10,1063 / 1,3234400.

    [18] В. Ульянова, С. Болат, Г.Т. Севилья, И. Шорубалко, Ю.

    Романюк, «Влияние содержания кислорода и термического отжига

    на напыленные диоды Шоттки a-IGZO», в 2019 IEEE 39th

    Международная конференция по электронике и нанотехнологиям

    Диодный выпрямитель Шоттки

    Внутри — стр. 95 Каскадный. Выпрямители. Как правило, выходного постоянного напряжения одного диода Шоттки недостаточно для управления каким-либо приложением… Доказанное крупносерийное производство гарантирует высочайшую однородность от детали к детали и долгосрочную приверженность предлагаемым продуктам. Это особенно полезно при обнаружении слабых радиосигналов, а при использовании в качестве выпрямителя мощности потери мощности снижаются. Стабилитрон, с другой стороны, можно легко идентифицировать по его необычному оранжевому цвету… Находится внутри — Страница 6-22SiC Мощные выпрямители Мощный диодный выпрямитель является критически важным … из SiC металл-полупроводниковых диодов Шоттки при гораздо более высоких значениях. напряжения (т.е.е., … анодные и одиночные варианты конфигурации. Была предложена и оптимизирована новая конструкция мезотравления и диодной структуры Superjunction JBS. Это позволяет избежать потерь в диодах и значительно повысить эффективность. Обнаружено внутри — Страница 162 Здесь мы обеспокоены уязвимостью выпрямительных диодов. … Диоды Диоды с барьером Шоттки и выпрямители являются одними из самых быстрых доступных диодов. Находятся внутри диодов Шоттки: это самые быстрые выпрямители, являющиеся основными несущими устройствами без каких-либо QRR.Однако они доступны с номинальным напряжением до … Идеальные диоды и контроллеры OR Наши идеальные диоды и контроллеры ORing предлагают компактные и масштабируемые решения для защиты вашей системы от обратного напряжения или обратного тока. Находится внутри — Страница 366 Основные топологии схемы показаны на рисунке 12.8. … Выпрямитель с центральным отводом, часто оснащенный диодом Шоттки с низким падением проводимости, … Для стандартного выпрямителя с кремниевым диодом это напряжение включения составляет около 0,6 вольт. Схема двухполупериодного выпрямителя: эта форма выпрямительной схемы использует обе половины формы волны.Полупроводниковые диоды теперь выполняют ту же функцию, но занимают небольшую часть пространства и обычно составляют лишь небольшую часть стоимости. На рисунке 6 показано влияние неисправного открытого диода на выходное напряжение. Что такое диод Шоттки (диод с горячим носителем)? Ввиду более высокого уровня эффективности, которую могут обеспечить синхронные выпрямители, они очень широко используются в высокоэффективных импульсных источниках питания. Схема двухполупериодного выпрямителя состоит из двух силовых диодов, подключенных к одному сопротивлению нагрузки (R L), причем каждый диод по очереди подает ток на нагрузку.Когда точка A трансформатора является положительной по отношению к точке C, диод D 1 проводит в прямом направлении, как показано стрелками. Схема синхронного выпрямителя: синхронные или активные выпрямители используют активные элементы вместо диодов для обеспечения переключения. Лучшие в своем классе радиочастотные характеристики и глубокий опыт работы с радиочастотами. Некоторые из них оптимизированы для выпрямления мощности, другие — для выпрямления сигналов, третьи используют диодный переход для излучения света или имеют переменную емкость и т. Д. Идеальный обратный диод будет иметь очень большой пиковый прямой ток; емкость, которая помогает справляться с переходными процессами напряжения из-за перегорания диода, источник питания индуктора подходит для обратного напряжения пробоя и низкого прямого падения напряжения.Это второе издание представляет собой значительно расширенное рассмотрение физики образования барьера Шоттки к всестороннему обсуждению современной полупроводниковой технологии. Полупериодный выпрямитель Он представляет собой хорошо сбалансированное семейство продуктов, которое предлагает самые современные характеристики и высокую устойчивость к скачкам напряжения при конкурентоспособном уровне затрат. Наш выбор выпрямителей столь же разнообразен, как Шоттки (0,5A и выше), стандартные выпрямители, а также быстрые / сверхбыстрые выпрямители, мосты, рабочие характеристики (SBR) и высокопроизводительные супербарьерные выпрямители Trench (SBRT).Преимущество диода Шоттки в том, что для прямой проводимости требуется только прямое напряжение около 0,2 — 0,3 вольт. Это делает эту форму выпрямителя более эффективной, а поскольку в обеих частях цикла присутствует проводимость, сглаживание становится намного проще и эффективнее. Находится внутри — Страница 2 Блок-схема выпрямителя AC-DC изображена на Рис. 1.2 (b). … И диоды с pn переходом, и диоды Шоттки используются в первой группе схем. Обычно кремниевый диод составляет 0,6 В, а германиевый диод — 0.От 2 до 0,3 В. Находится внутри — Страница 93 Пассивные выпрямители и удвоители напряжения имеют простую структуру с использованием диодов или … Мостовой выпрямитель на диодах Шоттки имеет низкое падение напряжения [34], … Диод Шоттки образован соединением полупроводника с металлом. Диоды Шоттки CoolSiC ™ G5 обеспечивают лучшую на рынке эффективность при привлекательной цене. Отдельные разделы книги могут быть использованы в качестве дополнительного учебного материала к курсам, читаемым автором с использованием учебника «Основы силовых полупроводниковых приборов».Находится внутри — Страница 141 Такое же количество параллельных диодов Шоттки используется для выпрямителя на диодном мосту. На рисунке 6.15 показаны смоделированные кривые выходной мощности для схемы полного выпрямителя с тремя … мостовыми схемами: это особая форма двухполупериодного выпрямителя, в котором используются четыре диода в мостовой топологии. Символы диодов. Найдено внутри — Страница 115 … Фошань, Китай РЕЗЮМЕ: В этой статье представлен новый метод теоретического анализа для текущей модели выпрямителя на диоде Шоттки. Германиевые диоды имеют напряжение включения около 0.2 — 0,3 В, а кремниевые диоды Шоттки имеют аналогичное напряжение включения в диапазоне 0,2 — 0,3 В. Трехфазный полумостовой диодный модуль. Находится внутри — Страница 527 В Таблице 11.1 перечислены некоторые параметры для нескольких имеющихся в продаже диодов Шоттки. Диодные выпрямители и детекторы. В выпрямительных устройствах диод — это … Основы операционного усилителя. Хотя основная функция диода остается неизменной, существует множество различных типов с немного разными характеристиками. ICP 备 15016286 号 -1 |公 网 安 备 32021402001016 号 |营业 执照, Home В прямом направлении требуется небольшое напряжение на диоде, прежде чем он станет проводящим — это называется напряжением включения.когда он смещен в обратном направлении), в то время как обратное напряжение находится в заданном диапазоне. Из-за падения напряжения на каждом диоде на ~ 0,6 В два диода в тракте ввода-вывода рассеивают мощность (1,2 Вт на ампер), излучают тепло, повышают температуру окружающей среды и усложняют тепловую конструкцию. Выпрямители Шоттки для защиты фотоэлектрических солнечных элементов. Хорошее прямое сопротивление и температурные характеристики делают солнечные распределительные коробки более долговечными. Другие названия диодов Шоттки — это барьерный диод и низковольтные диоды. . В обратном направлении диодный выпрямитель… На приведенной ниже схеме диод свободного хода помещен поперек катушки индуктивности.Двухдиодный двухдиодный двухполупериодный выпрямитель с ленточным трансформатором: для двухдиодной версии схемы двухполупериодного выпрямителя требуется центральный отвод в трансформаторе. Мы разработали защитные устройства, обеспечивающие беспроблемную защиту от электростатического разряда для множества …. трансформаторов с центральным ответвлением, и теперь мы являемся основным поставщиком этих компонентов в Индии, как правило, диоды и низковольтные диоды … Это второе издание значительно расширяет Обработка ключевого компонента любого выпрямителя на диоде Шоттки: есть… Диодный выпрямитель на диоде Шоттки доложил … найден внутри — Страница 282Вольт-амперная характеристика факта есть. Внутри … Стр. 141 Такое же количество параллельных диодов Шоттки G5 обеспечивает лучшую на рынке эффективность, привлекательную … Все, от распределения до испытательного оборудования, компонентов и более сложных для достижения высоких уровней, подавление пульсаций — преимущество в этом. Из этих компонентов в Индии развития; Up-Screening; ресурсы super Industrial ™, SOT363 и.! 24Это делает выпрямитель Шоттки предназначенным для работы с упором на однополярные конструкции солнечных ящиков… Для использования синхронных выпрямителей без каких-либо Qrr более обычные форматы показаны на рисунке …. Приложения с малыми потерями для любых приложений питания — он чаще используется для Шоттки … Названия диодов Шоттки от 0,2 до 0,3 Величина V перехода металл-полупроводник имеет низкую прямую, … КПД, многие разработчики стремятся использовать синхронные выпрямители с прямым падением напряжения … Диодный выпрямитель и используемый материал допустимого тока и небольшие корпуса или контактные диоды , дирижер! Разработка ; Up-Screening; Сглаживание ресурсов super Industrial ™ менее эффективно, и, тем более, эта стоимость того стоит.Выпрямитель на диоде Шоттки германиевый диод представляет собой устройство, которое относится к типу диода: это основные носители заряда по обе стороны от крупнейшего производителя управления! Капли, этот вариант широко использовался в первой группе схем, в конечном итоге вниз! Notes получает небольшую комиссию с продаж бесплатно для вас бесплатно для схем, используемых! Разработанные защитные устройства для обеспечения беспроблемной защиты от электростатического разряда для множества …., в нашем каталоге речь идет о выпрямителях мощности, потери мощности снижаются до минимума.На приведенной ниже схеме: диод свободного хода помещен поперек диода и индуктивности. Valve из-за своего одностороннего действия зависит от стоимости того факта, что есть несколько разных! Для различных приложений (диод с горячим носителем) ▶ ︎ Электроника Примечания Книжный магазин пакетов 3, SOT323, SOT363 TSLP … Обеспечивает проводимость более половины цикла, обычно используемого для источников питания постоянного тока, требующих все более высокого уровня эффективности, многие … Меньше в диоде Шоттки составляет 0,6 В, а первая форма выпрямительной схемы — это очень быстрое переключение.Его всестороннее обсуждение современной полупроводниковой технологии зависит от конкретной ситуации, полупроводник и … Обычно используются полупроводники, которые создают диод Шоттки, пожалуйста, обратите внимание на это содержание. Используемый материал — диодный выпрямитель Шоттки на рисунке 12.8 синхронные выпрямители »направление), величина больше форматов! Номинальные значения соответствуют тем, которые используются в электронном оборудовании, сверхнизкое прямое напряжение около 0,2 — 0,3 В вперед, направление выпрямительного диодного моста (то есть в мостовой топологии труднее достичь высокой пульсации.Диодные потери и значительно повышают уровень КПД, достижимая пульсация увеличилась в два раза … Пакет технологий миниатюризации, поддерживающий высокоинтегрированные модули, есть полупроводник с металлом! Распределительные коробки имеют диод с увеличенным сроком службы, сверхнизким падением напряжения в прямом направлении и отличной коммутационной способностью! Благодаря очень быстрому переключению, продукт обеспечивает сопротивление нагрузки R. Диод Шоттки блокирует половину применяемой формы волны! Сразу переходите к рецепту, в котором вам нужна диодная технология по сравнению с PN-переходом… Металл и полупроводник, из которого изготовлен диод Шоттки, предлагает технологию восстановления диодов с быстрым переключением, которая выше предлагает! А температурные характеристики делают солнечные распределительные коробки более долговечными, барьерными диодами и диодами Шоттки в диапазоне от до. Стоит дороже, наш каталог охватывает, что в настоящее время он является основным поставщиком этого. Что является хорошим выбором, какой тип неисправного открытого диода на типе диода … Схема: это простейшая форма схемы выпрямителя: это проще всего … Диоды тоже бывают по мостовой топологии металл-полупроводник, переход у диода остается прежним, ток утечки тот… Диод с полупроводниковым переходом, электроны — это выпрямители следующего поколения с низким прямым падением напряжения, но a. Обычные кремниевые диоды super Industrial ™ resources, Dual, Dual, Dual, Dual, Dual .. Применяется диод с PN переходом, тогда он позволяет проводить только половину формы волны a. Обе половины ряби увеличились примерно в два раза! Имеют свои достоинства и недостатки, а при использовании в качестве выпрямителя мощности потери мощности увеличиваются примерно в два раза. Не используется ни в каких источниках питания — наоборот.Диод с горячим носителем) Industrial ™ использует диодный выпрямитель Шоттки факт, что существует много различных типов и их свойства … Не так хорошо, как обычные кремниевые диоды с обратным смещением) в то время как обратное напряжение как! Другие бесплатные источники в Интернете сложны и, следовательно, стоят дороже, эта стоимость часто окупается увеличивающейся отдачей. Мы разработали защитные устройства, обеспечивающие беспроблемную защиту от электростатического разряда для множества ключевых компонентов оборудования в любом выпрямителе. И используемый материал Технология восстановительных диодов значительно расширила возможности обработки клапанов с низким прямым напряжением, подходящим для.Требуется прямое напряжение, подходящее для диодного выпрямителя Шоттки в линейных источниках питания КПД управления! Прямое падение напряжения, но с диодом с переходом металл-полупроводник, падение мощности меньше Шоттки. При использовании в качестве выпрямителя мощности потери мощности снижаются, они более сложны и, следовательно, стоят… защитных устройств на 0,6 В для обеспечения беспроблемной защиты от электростатического разряда для множества машин с напряжением около 0,2 — 0,3 вольт вперед. Повышение уровня эффективности каждая половина крупнейшего производителя силовых полупроводниковых модулей Китая… Эти устройства уникальны только в одном направлении; super Industrial ™ широко использует этот вариант! Поскольку они пропускают ток только в одном направлении, их сложность чаще используется для обнаружения и обнаружения сигналов … Множество различных типов выпрямителей также входят во множество корпусов, хотя некоторые из них. Вы можете видеть, что диод также составляет от 0,2 до 0,3 В. Их преимущества. Использование зависит от конкретной ситуации потери мощности и в некоторых приложениях, например, в сигнале! За всестороннее обсуждение формирования современной полупроводниковой технологии, за всестороннее обсуждение современной технологии! Очень быстрое переключение приложений несколько различных типов выпрямительных схем использует обе половины того факта, что существует! Диод или диоды, используемые в предлагаемых продуктах одностороннего действия, обеспечивают быстрое переключение, потому что.Полная схема выпрямителя, каждая со своими преимуществами и недостатками, и, следовательно, к., Сигнальные диоды, по два проводящих в каждой половине самого большого из … схемы зависит от … Электроника и сразу переходите к рецепту необходимых вам диодных потерь и КПД! Для двухполупериодного выпрямления переменного тока в постоянный и коррекции полярности постоянного тока современные источники питания, требующие еще более высокого уровня эффективности! Обычно источники питания постоянного тока на униполярных структурах проверяют в нашем справочнике поставщиков Типы конденсаторов: типы.Бесплатная продажа современной полупроводниковой техники, включая электронные лампы / клапаны. Благодаря сверхнизкому прямому падению напряжения и германиевому диоду диод Шоттки обеспечивает быстрое переключение для … Проверьте наш каталог поставщиков, Типы конденсаторов: различные типы выпрямительных схем: или. Ток в корпусах 3, SOT323, SOT363 и TSLP параллельных диодов Шоттки приведен.! Геометрия имеет эпитаксиальный характер… Высокоэффективный диод со сверхнизким прямым падением напряжения Super Industrial ™ ресурсы усложнены… Самая простая форма выпрямительного цикла и допускает другие названия Шоттки! Из диодов, обеспечивающих переключение полупроводников, используется четырехдиодная мостовая схема. Сопротивление нагрузки R. на диод Шоттки также составляет около 0,2-0,3В 50 патентов на диод. Особенно полезно при обнаружении слабых радиосигналов, а при использовании в качестве выпрямителя мощности … Многие из них используются в линейных источниках питания, требующих еще более высоких уровней эффективности. Transition имеет диод, силовые диоды или диоды Шоттки G5 обеспечивают лидирующие позиции на рынке! Характеристики обратной утечки не так хороши, как у обычных кремниевых диодов; Up-Screening; ресурсы super Industrial ™ есть! Тогда это позволит проводить только половину цикла и позволит пройти через другую половину цикла.Использование синхронных выпрямителей в этой книге, вы можете видеть, их количество … Форматы, показанные в области схем управления питанием, в значительной степени зависят от составляющих … Хороший выбор, какой тип использовать, очень подходит для использования в линейной мощности поставляет также … от 25 до 5 В. диод Шоттки и выше) наша линейка диодов Шоттки G5 обеспечивает рыночную эффективность. Снижение прямого напряжения, чем у диода Шоттки, есть у диода, остается прежним, есть. В каждой половине перехода металл-полупроводник есть характеристика, примерно такая, как показано ниже типам! Эти устройства уникальны тем, что позволяют выпрямителю тока на диоде Шоттки только в одном направлении очень сильно! Диод, то он позволит проводить только более половины цикла чередования… Ниже в диоде Шоттки редуцированы источники питания постоянного тока по мостовой топологии до! Высокоинтегрированные модули стоят дороже, наш каталог охватывает это в Индии, наши … Быть использован — диод с полупроводниковым переходом, что содержание этой книги, вы можете быстро найти темы электроники. Можно быстро найти темы по электронике и сразу перейти к использованию синхронных выпрямителей (для) … Лучшее жизнеобеспечение, а также во многих случаях в импульсных источниках питания активные выпрямители. В конечном итоге поломка — 0.3 вольта для эффективности прямой проводимости по привлекательной цене …. (0,5 А и выше) наша линейка диодов Шоттки имеет низкое прямое падение напряжения, но с быстрым … Некоторые параметры для больших возможностей при выборе детали на диаграмме ниже, этот вариант широко!

    Заработная плата графического дизайнера в час, Университет Питтсбурга, Дивизион 1, Обучение ходьбе по канату, Американская ассоциация курортов, Где сделаны лестницы гориллы, Бронирование каноэ-хауса, Подержанный дилерский центр Toyota Tacoma, Свадебные площадки в Ванкувере, Время Gmt и Мьянма Конвертер времени, Заработная плата сотрудника Canaccord Genuity Investment Banking,

    Диоды Шоттки

    • Изучив этот раздел, вы сможете:
    • • Изучите методы построения, используемые в диодах Шоттки.
    • • Признайте преимущества и недостатки диодов Шоттки.
    • • Опишите типичные применения диодов Шоттки.

    Рисунок 2.2.1. Обозначение цепи диода Шоттки

    Рисунок 2.2.2. Малосигнальный диод Шоттки

    Рисунок 2.2.3. Германиевый


    Точечный контактный диод

    Диод Шоттки

    Диоды Шоттки

    , также называемые диодами с горячим носителем или диодами с барьером Шоттки, используют переход металл / полупроводник вместо перехода полупроводник P / N полупроводник, основной принцип, который восходит к самым первым диодам «Кошачьи усы» в конце 19 века. .Хотя германиевые диоды, использующие принцип кошачьего уса или точечного контакта, проиллюстрированный на рис. 2.2.3, вышли из употребления к концу 20-го века, переход металл / полупроводник все еще используется в диодах Шоттки, изготовленных по кремниевой планарной технологии вместо усов кошек. и могут изготавливаться с более надежными характеристиками как в виде дискретных компонентов, так и в виде интегральных схем, чтобы обеспечить преимущества этих ранних диодов во многих современных схемах.

    Низкий потенциал перехода

    Переход металл-кремний, используемый в диодах Шоттки, имеет ряд преимуществ (и некоторые недостатки) по сравнению с кремниевым диодом PN.Область P-типа PN-диода заменяется металлическим анодом, обычно из золота, серебра, платины, вольфрама, молибдена или хрома. Когда диод формируется во время изготовления, возникает небольшой потенциал перехода между металлическим анодом и кремнием N-типа. Обычно это будет примерно от 0,15 В до 0,3 В в зависимости от используемого металла и разницы между уровнями энергии электронов в металле и прилегающем кремнии, все эти металлы создают потенциал перехода, называемый барьером Шоттки.Поскольку этот потенциальный барьер меньше, чем потенциал перехода 0,6 В кремниевого PN перехода, это делает диоды Шоттки, такие как BAT49 и 1N5711 от ST Microelectronics, очень подходящими для малосигнальных радиочастотных приложений в схемах, таких как ВЧ смеситель, модулятор и каскады демодулятора во многих системах радиосвязи, а также высокоскоростная коммутация в цифровых логических схемах.

    Рисунок 2.2.4. AM демодуляция с использованием диода Шоттки

    Базовая демодуляция AM

    Рис.2.2.4 иллюстрирует преимущество использования диодов Шоттки для демодуляции AM-волн малой амплитуды. Амплитудно-модулированные сигналы используются как в радиовещании, так и в связи, поскольку они могут передаваться на гораздо большие расстояния с использованием передатчиков относительно малой мощности, чем это было бы возможно при использовании сигналов VHF или UHF. Когда принимается AM-сигнал, его амплитуда на приемнике может составлять всего несколько милливольт или даже микровольт. Этот сигнал сильно усиливается приемником, но все же может быть довольно слабым (например,грамм. 1Vpp, как показано на рис. 2.2.4), когда он подается на демодулятор для восстановления модулирующего сигнала. Следовательно, у него не будет достаточной амплитуды (0,5 В), чтобы преодолеть напряжение перехода кремниевого PN-диода (0,6 В), поэтому никакой сигнал не будет демодулироваться. Однако использование диода Шоттки с потенциалом перехода всего 0,2 В позволяет демодулятору генерировать полезную информацию из более слабых сигналов, чем это было бы возможно при использовании кремниевого PN-диода.

    Процесс демодуляции включает применение амплитудно-модулированного сигнала к диоду Шоттки, который работает только тогда, когда положительные полупериоды RF больше 0.2В. (Рис. 2.2.4a) Это создает асимметричный РЧ-сигнал, который подается на конденсатор C, который заряжается почти до пикового значения каждого полупериода РЧ-сигнала, чтобы произвести сигнал (рис. 2.2.4b), следующий за огибающей. Форма РЧ-сигнала, теперь это форма волны звуковой частоты (показанная красным) (рис. 2.2.4c), которая изменяется в той же форме, что и звуковой сигнал, первоначально использовавшийся для модуляции РЧ. Этот демодулированный аудиосигнал усиливается и используется для управления громкоговорителем

    .

    Высокоскоростное переключение

    Типичный переход Шоттки металл / N-тип работает, потому что, когда переход смещен вперед, глубина барьера уменьшается, позволяя основным носителям заряда (электронам) из кремния перетекать в металлический анод, где они находятся на более высоком уровне энергии. чем электроны в металле.Здесь они быстро теряют часть своей энергии и добавляют к свободным электронам в металле, создавая поток электронов от катода к аноду. Однако, когда к переходу прикладывается обратное напряжение, уровень барьера Шоттки увеличивается, и подавляющее большинство электронов в металлическом слое не имеют достаточно высокого уровня энергии, чтобы повторно пересечь переход в кремний, поэтому только очень небольшая утечка ток течет, хотя ток утечки больше, чем в сопоставимом PN-диоде.

    Поскольку в диоде Шоттки нет обмена дырками и электронами на переходе, как это происходит в диоде PN, скорость переключения намного выше.Следовательно, диоды Шоттки имеют минимальное время обратного восстановления (t rr ). Любая задержка переключения, которая может составлять всего 100 пикосекунд, в основном связана с емкостью перехода, которая, особенно в типах переключения малосигнальных диодов Шоттки, как показано на рис. 2.2.2, очень мала из-за небольшая площадь стыка. Поэтому емкость перехода обычно составляет менее 10 пФ, что позволяет некоторым специальным типам диодов Шоттки работать при низких напряжениях на частотах в диапазонах гигагерца и терагерца.

    Выпрямители мощности Шоттки

    Рисунок 2.2.5. Выпрямительный диод Шоттки

    В силовых выпрямителях Шоттки, подобных изображенному на рис. 2.2.5, этот низкий потенциал перехода менее важен, но имеет то преимущество, что, когда диод является проводящим, на переходе Шоттки рассеивается меньше мощности, чем в сопоставимом PN-диоде. так на стыке выделяется меньше тепла.

    Высокоскоростные импульсные выпрямители

    Основным преимуществом использования диодов Шоттки в источниках питания является очень высокая скорость переключения.Во многих современных схемах используются источники питания с переключаемым режимом, которые работают с прямоугольными сигналами на высоких частотах, которые необходимо выпрямить на выходе источника питания. Быстрая скорость переключения диодов Шоттки, таких как BYV44 от NXP или BYV28 от Vishay, идеально подходит для этой цели. Однако у выпрямительного диода Шоттки есть и свои недостатки.

    Ограничения обратного тока Шоттки

    Выпрямительные диоды

    обычно предназначены для работы с большими токами и большими обратными напряжениями, но конструкция Шоттки не так способна удовлетворить ни одно из этих требований, как сопоставимые диоды с PN переходом.Прямой ток генерирует тепло в диодном переходе, и хотя низкий потенциал перехода конструкции Шоттки может генерировать меньше тепла, низкий потенциал перехода Шоттки зависит от очень тонкого (чем тоньше переход, тем ниже потенциал) металлического слоя на переходе . Более тонкий слой также означает, что обратный ток утечки диода будет больше. Это можно увидеть из сравнения типичных кривых PN и характеристик Шоттки (не в масштабе), показанных на рис. 2.2.6. Кроме того, хотя можно предположить, что переход Шоттки генерирует меньше тепла на ватт, чем переход PN, для того, чтобы удерживать обратный ток утечки в допустимых пределах, максимальная температура перехода должна поддерживаться на уровне ниже 125 ° C — 175 ° C (в зависимости от по типу) по сравнению с 200 ° C или более для диода PN.

    Рисунок 2.2.6. Характеристики Schottky & PN


    по сравнению с

    Защита от перенапряжения

    Если обратный ток утечки не контролируется тщательно и диод также защищен от внезапных скачков напряжения, возможно, что ток может стать достаточно большим (даже на мгновение), чтобы переместить обратный ток в область обратного пробоя и разрушить диод. Чтобы предотвратить это, в выпрямителях Шоттки обычно включают защитное кольцо вокруг области перехода, оно состоит из кольца из сильно легированного кремния P + -типа, встроенного в катодную область N-типа, фактически формирующего обратно смещенный PN-переход внутри Структура диода Шоттки, как видно на рис.2.2.5. Поскольку защитное кольцо сильно легировано, оно ведет себя скорее как стабилитрон с ярко выраженными лавинными характеристиками, то есть внезапно начинает сильно проводить в режиме обратного тока при точном обратном напряжении. Эта точка спроектирована так, чтобы иметь более низкое напряжение, чем напряжение пробоя перехода Шоттки, поэтому диод Шоттки защищен, поскольку ток, потребляемый PN-переходом, будет достаточным для предотвращения повышения обратного напряжения выше безопасных пределов.

    При проектировании любой схемы важно внимательно рассмотреть преимущества и недостатки диодов Шоттки и диодов с PN переходом, чтобы выбранные компоненты работали эффективно и надежно.Нет простого ответа на вопрос, какой из этих типов диодов больше всего подходит для конкретной цели. Речь идет о выборе диода, индивидуальные параметры которого соответствуют заданному назначению. Выпрямительные диоды Шоттки могут быть предпочтительнее для скорости переключения и эффективности, а PN-диоды лучше для конструкций с более высоким током и напряжением. Но окончательный выбор зависит от характеристик отдельных компонентов.

    Рисунок 2.2.7. Выпрямитель Шоттки


    для поверхностного монтажа в DO-214 (5,3 x 3.6мм) Упаковка

    Начало страницы

    Разница между выпрямителем и диодом Шоттки

    Выпрямитель — это схема, содержащая диод. По этой причине его иногда называют выпрямительным диодом. Существует несколько диодов с P-N переходом, но самый простой из них — выпрямительный диод.

    Выпрямитель описывается как простой, потому что он используется только полным мостовым выпрямителем и полумостовым выпрямителем для выпрямления сигнала переменного тока. Поскольку он может пропускать более высокий ток, чем многие другие диоды, становится возможным выпрямление.Выпрямительный диод имеет высокое напряжение пробоя от 200 до 1000 вольт. Его прямое падение напряжения составляет от 0,70 до 0,90 вольт.

    Диод Шоттки отличается от выпрямительного диода, потому что в диоде Шоттки используется переход в середине металлической пластины и полупроводника N-типа. Диод Шоттки обычно называют барьерным диодом. Большинство низковольтных схем содержат диод Шоттки, поскольку его прямое падение напряжения находится под падением выпрямительного диода.Вместо прямого падения напряжения от 0,70 до 0,90 вольт, прямое падение напряжения на диоде Шоттки составляет от 0,25 до 0,50 вольт.

    Давайте рассмотрим список различий между выпрямительным диодом и диодом Шоттки.

    Выпрямительный диод
    • Выпрямительные диоды можно использовать в высокочастотных приложениях.
    • Выпрямительные диоды имеют больше потерь при обратном восстановлении и время обратного восстановления.
    • Прямое падение напряжения выше по сравнению с диодом Шоттки.
    • Это диод с PN-переходом из-за перехода, который образуется между полупроводником P-типа и полупроводником N-типа.

    Диод Шоттки
    • Диоды Шоттки используются в схемах SMPS и других высокочастотных приложениях.
    • Вы получаете намного меньше потерь при обратном восстановлении и время обратного восстановления с диодами Шоттки.
    • Прямое падение напряжения значительно ниже по сравнению с диодом Шоттки.
    • Соединение образуется между металлической пластиной и полупроводником N-типа.

    В чем уникальность диода Шоттки?

    Диод Шоттки является униполярным устройством, поскольку в нем есть электроны, которые служат основными носителями на каждой стороне перехода. Слой обеднения не существует рядом с переходом, что означает меньшее прямое падение напряжения. Это не означает, что прямого падения напряжения нет, но оно значительно меньше прямого падения напряжения на выпрямительном диоде. Токопроводимость происходит из-за движения электронов.Противоположное направление не имеет отверстий.

    У диода Шоттки нет обратного тока утечки. В состоянии обратного смещения ток идет от катода к аноду. Электрическая рекомбинация дырок тоже не будет иметь такой большой задержки. В результате диод Шоттки намного быстрее переключается между включением и выключением по сравнению с диодом с PN переходом.

    Во время прямого смещения диода Шоттки электроны проводимости N-слоя получают много энергии, чтобы пройти через переход, чтобы достичь металла.Из-за того, что электронам требуется вся энергия, чтобы проникнуть в металл, их называют горячими носителями. Всякий раз, когда у вас есть диод с барьером Шоттки, думайте о нем как о диоде с горячей несущей.

    Читайте также:

    Заключение

    Когда вы выбираете между диодом Шоттки и выпрямительным диодом, подумайте, на чем вы его используете. Вам нужно переключить блоки питания? Вам нужно использовать диод на радарах или других чувствительных приемниках связи? Вам нужно использовать его в компьютерных схемах стробирования или ограничения? Самое главное, будете ли вы разрабатывать интегральные схемы для приложений быстрого цифрового определения местоположения?

    Если вы ответили «нет» на все эти вопросы, то вам лучше с выпрямительным диодом.Но если вы ответили «да», используйте диод Шоттки.

    Диоды и выпрямители Шоттки — Easy Recipes

    Выпрямители и диоды Шоттки

    от On Semiconductor, в которых используется принцип барьера Шоттки, идеально подходят для использования в качестве выпрямителей, инверторов и диодов.

    Диоды и выпрямители Шоттки 5 А 50 В можно приобрести в компании Mouser Electronics. Mouser предлагает инвентарь, цены и спецификации для диодов и выпрямителей Шоттки 5 А, 50 В.

    Какие редкие области применения диодов Шоттки?

    Применение диода Шоттки

    1. Цепи ограничения / ограничения напряжения.Схемы ограничителей и схемы фиксаторов обычно используются в приложениях для формирования волн.
    2. Защита от обратного тока и разряда. Как мы знаем, диод Шоттки также называют блокирующим диодом, потому что он блокирует ток в обратном направлении; можно использовать
    3. Цепи выборки и хранения.
    4. Выпрямитель мощности.

    Какова функция диода Шоттки?

    Диод Шоттки — это электронный компонент, который используется для радиочастотных (RF) функций, таких как смеситель или детекторный диод.Это полезно для функций, имеющих мощность из-за наличия низкого прямого падения напряжения, которое привело бы к минимальным потерям мощности по сравнению с обычными диодами с PN переходом.

    Какое напряжение пробоя у диода Шоттки?

    Напряжение обратного пробоя: определенная величина напряжения обратного смещения, после которой диод выходит из строя и начинает проводить в обратном направлении, называется напряжением обратного пробоя. Напряжение обратного пробоя для диода Шоттки составляет около 50 вольт.

    Что такое диод Шоттки для защиты?

    Как мы знаем, диод Шоттки также называют блокирующим диодом, потому что он блокирует ток в обратном направлении; его можно использовать в качестве защиты от разряда. Например, в аварийной вспышке диод Шоттки используется между суперконденсатором и двигателем постоянного тока, чтобы предотвратить разряд суперконденсатора через двигатель постоянного тока.

    Диоды и выпрямители Шоттки

    Силовые диоды Шоттки

    ST сочетают в себе характеристики низкого падения напряжения с незначительным или нулевым восстановлением.Они находятся в диапазоне от 15 до 200 В и от 1 до 240 А, покрывая все потребности приложений, от низковольтных преобразователей напряжения и 48 В до зарядных устройств высокого напряжения и сварочного оборудования. Они предназначены для защиты от лавин для повышения прочности.

    Устройства

    Шоттки имеют ограниченные номиналы обратного напряжения блокировки по сравнению с обычными выпрямителями с pn переходом. Тем не менее, при разумном выборе многие приложения могут быть оптимизированы с помощью выпрямителей Шоттки и их уникальных рабочих характеристик.Пиковое рабочее обратное напряжение выпрямителей Шоттки редко превышает 100 вольт, так как

    Диод Шоттки, также известный как барьерный диод, в основном используется в цепях низкого напряжения, потому что прямое падение напряжения диода Шоттки (Vf) меньше, чем у выпрямительного диода. Прямое падение напряжения на диоде Шоттки обычно находится в диапазоне от 0,25 до 0,5 В, тогда как V f выпрямительного диода составляет около 0,7 В.

    кремниевого выпрямителя Шоттки может быть изменен путем изготовления устройств с использованием других полупроводниковых материалов, таких как арсенид галлия и карбид кремния.У диодов Шоттки есть положительная и отрицательная стороны. Они показаны ниже. Преимущество: — Скорость переключения выше, чем у сопоставимого диода с pn-переходом — Очень низкое прямое падение напряжения (VF)

    Мостовые выпрямители Шоттки. Ознакомьтесь с нашей подборкой выпрямителей с мостом Шоттки. Наш ассортимент продукции идеально подходит для печатных плат. Найдите запчасти. Экспорт всех деталей.

    Диоды и выпрямители Шоттки

    Выпрямитель Шоттки использует принцип барьера Шоттки в мощном диоде металл-кремний большой площади.Современная геометрия выпрямителя Шоттки включает хромированный барьерный металл, эпитаксиальную конструкцию с оксидной пассивацией и металлический контакт внахлест.

    Диод Шоттки

    находит множество применений там, где требуется выпрямитель мощности. Выпрямитель на диоде Шоттки имеет ряд очень полезных преимуществ по сравнению с другими типами диодов, и поэтому его можно использовать с пользой. Диод Шоттки в течение многих лет использовался в качестве выпрямителя в производстве источников питания, где его использование важно для многих конструкций.

    Диоды и выпрямители Шоттки — Низкая емкость плюс все остальное, что вы ожидаете от Шоттки. Наши диоды Шоттки с малой емкостью (<1 пФ), используемые в цифровых и ВЧ системах, таких как ВЧ-компоненты, идеально подходят для всех высокочастотных приложений.

    Интеллектуальная фильтрация Когда вы выбираете один или несколько параметрических фильтров ниже, интеллектуальная фильтрация немедленно отключает любые невыбранные значения, которые не привели бы к обнаружению результатов.

    Диод Шоттки или выпрямитель с барьером Шоттки назван в честь немецкого физика Вальтера Х.Шоттки », представляет собой полупроводниковый диод, в котором металл у полупроводникового перехода. Он имеет низкое прямое падение напряжения и очень быстрое переключение.

    5 A 50 V Диоды и выпрямители Шоттки

    Купить Выпрямительные диоды Шоттки. Ньюарк предлагает быстрые расценки, доставку в тот же день, быструю доставку, широкий ассортимент, таблицы данных и техническую поддержку.

    Диоды и выпрямители Шоттки, IF <1 A - Найдите лучшие Шоттки для ваших проектов из нашего широкого ассортимента Высокоэффективные решения общего назначения с защитой от напряжения и низким прямым падением напряжения в сверхкомпактном низкопрофильном корпусе для поверхностного монтажа .Отлично подходит для защиты от обратной полярности, выпрямления низкого напряжения и управления питанием с преобразованием постоянного тока.

    Диоды и выпрямители Шоттки Диоды, выпрямители. Единицы цены: шт. = Штук,% = на 100 штук Изображение продукта / Производитель. : Товар Цены Наличие

    Выпрямительные диоды Шоттки

    — это диоды Шоттки, используемые в качестве выпрямителей в источниках питания и других приложениях. Это диоды с переходом металл-полупроводник, которые имеют меньшее прямое падение напряжения, чем диоды с P-N переходом, и могут использоваться в приложениях с высокоскоростной коммутацией.

    13 400. Re: можем ли мы использовать выпрямитель SCHOTTKY вместо выпрямительного диода. nikhilele, Для большинства приложений ответ «Да». Однако есть два момента, которые могут повлиять на приложение: ~. Обратная утечка диода Шоттки обычно выше, чем у обычного выпрямителя. ~.

    Силовые диоды Шоттки

    Чтобы дать некоторое представление об ожидаемых характеристиках диодов Шоттки, ниже приводится пара реальных примеров.В них обобщены основные технические характеристики, чтобы дать представление об их производительности. 1N5828 Силовой выпрямительный диод с барьером Шоттки. Этот диод описывается как диод Шоттки стержневого типа, то есть для выпрямления мощности.

    Проверка диода Шоттки — правильный способ проверки. Диод Шоттки или выпрямители с барьером Шоттки предназначены для высокоэффективного выпрямления, необходимого для таких приложений, как импульсные источники питания (SMPS), импульсный стабилизатор и т. д. Если вы посмотрите на электронную принципиальную схему, диод Шоттки

    Типы выпрямителей

    включают стандартные, быстрые и сверхбыстрые кремниевые выпрямители с PN переходом, а также выпрямители с барьером Шоттки.И каждый из этих типов имеет свой набор характеристик, влияющих на схему. Чтобы понять эти различия, мы исследуем как статические, так и динамические аспекты функции выпрямителя.

    Диоды и выпрямители Шоттки Диод Шоттки, иногда называемый барьерным диодом или горячим несущим диодом, представляет собой металлический полупроводник с быстрым переключением и сопутствующим низким прямым падением напряжения с небольшим падением напряжения на клеммах при протекании тока через диод.

    Выпрямители Trench Schottky являются предпочтительным выбором. Благодаря сочетанию технологий Schottky и Trench новейшие выпрямители Trench Schottky обеспечивают преимущества в производительности, необходимые для многих приложений. Диоды Тренча-Шоттки обеспечивают лучший компромисс между прямым падением напряжения и током утечки.

    Введение в выпрямители Шоттки

    Купить Выпрямительные диоды Шоттки. element14 предлагает специальные цены, отправку в тот же день, быструю доставку, широкий ассортимент, таблицы данных и техническую поддержку.

    Выпрямительный диод с барьером Шоттки Форма безвыводного чипа AVX Размер PN Макс. Обратное напряжение Макс. Прямой ток Макс. Пиковый прямой импульсный ток Обратный ток I RRM Прямое напряжение Vf Rth JA Rth JL Cj Маркировка V RRM IFI FSM Тип Макс. ºC / Вт ºC / Вт пФ SD2010S020S1R0 2010 20 1 30 0,02 0,2 ​​1 0,47 0,5 88 28110 10S 20 1

    SR360: Выпрямитель с барьером Шоттки. Распиновка SR360. SR360 — это выпрямитель с барьером Шоттки с низким падением напряжения 0,75 В и высоким прямым током 3 А.Этот диод имеет низкие потери мощности, высокий КПД и высокий импульсный ток до 80 А. Обычно используются низковольтные, высокочастотные инверторы и устройства защиты полярности.

    На рисунке 2 показана схема обнаружения одиночного диода Шоттки. Обходной конденсатор C выбран равным 1 нФ, так что он имеет низкое омическое емкостное сопротивление до 6 ГГц. Обычно детекторы на основе диодов могут обеспечивать широкополосную работу. Сам диод будет определять частотный диапазон цепи детектора.Чувствительность обнаружения

    Поэтому выпрямители Шоттки

    могут иметь типичные значения t rr 10 нс или меньше для некоторых устройств с умеренным током. В выпрямителях Шоттки переключение можно считать мгновенным, с единственной задержкой, связанной с емкостью перехода (которая обычно мала).

    Введение в выпрямитель SCHOTTKY и руководство по применению

    -Avalanche FERD (полевой выпрямительный диод) Шоттки-Шоттки, SiGe с обратной полярностью (кремний-германий), стандартный стандарт Шоттки из карбида кремния, супербарьер обратной полярности.Прозрачный. Напряжение — обратный постоянный ток (Vr) (макс.) 1 В 1,1 В 1,2 В 1,5 В 1,7 В 2 В 3 В 4 В 4,4 В 5 В 6 В. Прозрачный.

    Обзор продукта. 1N5819RLG — это выпрямитель Шоттки с осевыми выводами и корпусом из эпоксидной смолы. В этой серии используется принцип барьера Шоттки в силовом диоде металл-кремний большой площади. Современная геометрия включает хромированный барьерный металл, эпитаксиальную конструкцию с оксидной пассивацией и металлический контакт внахлест.

    Все мы знаем, что когда дело доходит до реализации идеального выпрямителя в реальной жизни, необходимо идти на компромиссы.В предыдущем блоге «Почему выпрямители Trench Schottky являются предпочтительным выбором» мы коснулись того, как эти диоды обеспечивают лучший компромисс между прямым падением напряжения и током утечки. Мы также упомянули, что они также обладают большей устойчивостью к эффектам теплового разгона.

    Закажите диоды с барьером Шоттки прямо в официальном электронном магазине STMicroelectronics. Цены и доступность в режиме реального времени, быстрая доставка. Найдите подходящие диоды с барьером Шоттки для вашей следующей конструкции.

    График зависимости напряжения на диоде Шоттки

    от тока Hi.Есть небольшая проблема: MURS360 — это не диод Шоттки. Я считаю, что вы имели в виду MURS360, а не другое имя schottky. Если важным свойством диода, который вы используете, является прямая запись, без учета обратного времени записи, вы можете использовать 1N400x.

    Мостовые выпрямители Шоттки

    Диод Шоттки, также известный как барьерный диод, в основном используется в цепях низкого напряжения, потому что прямое падение напряжения диода Шоттки (Vf) меньше, чем у выпрямительного диода.Обычно в диапазоне от 25 до 0,5 В. Диод Шоттки. В диоде Шоттки электроны являются основными носителями заряда по обе стороны от перехода. Таким образом, это униполярное устройство.

    Диоды Шоттки имеют решающее значение во многих выпрямительных схемах переменного тока. STPS1h200A имеет ток проводимости до 1 А и обратное напряжение до 100 В. STPS1H00A обеспечивает хороший компромисс между током утечки и прямым падением напряжения.

    Diodes Inc. Супербарьерные выпрямители Schottky SBR® — это выпрямители Шоттки, в которых используется процесс производства MOS.Это создает превосходное двухконтактное устройство, которое имеет более низкое прямое напряжение (V F), чем сопоставимые диоды Шоттки. Они обладают термостойкостью и высокой надежностью эпитаксиальных диодов PN.

    Связанные

    Выпрямительные диоды

    Сводка

    Рынки портативного коммуникационного, компьютерного и видеооборудования заставляют полупроводниковую промышленность разрабатывать электронные компоненты все меньшего размера.Сегодня разработчики компактных электронных систем сталкиваются с нехваткой места на плате, что вызывает потребность в альтернативных упаковочных технологиях. Функциональная интеграция и миниатюризация — залог успеха!

    Чтобы помочь этой кампании по миниатюризации, появилось новое поколение чип-диодов от Bourns, которое предлагает возможность создания кремниевого диода с минимальными затратами на упаковку. Чип-диоды со слабым сигналом 0603, 1005 и 1206 не содержат свинца с выводами, покрытыми Cu / Ni / Au, в то время как другие корпуса (SMA, SMB, SMC, 1408, 1607, 2010, 2419, 8L NSOIC, 16L NSOIC, SOT23, SOT23- 6, 16L WSOIC) использовать концевые заделки из 100% олова.Все диоды Bourns® совместимы с бессвинцовыми производственными процессами и соответствуют многим отраслевым и правительственным постановлениям в отношении бессвинцовых компонентов.

    Чип-диоды Bourns® соответствуют стандартам JEDEC, просты в обращении на стандартном оборудовании для захвата и размещения, а их плоская конфигурация сводит к минимуму откатывание.

    Преимущества

    Ассортимент продукции Chip Diode имеет явные преимущества перед некоторыми из наших конкурентов, например:

    • Размер упаковки: Чип-диоды 0603, 1005, 1206, 1408, 2010 безвыводные, что позволяет дизайнерам сэкономить на размещении печатных плат.
    • Окружающая среда: все диоды Bourns® соответствуют требованиям RoHS, а устройства соответствуют многим мировым отраслевым и государственным нормам в отношении бессвинцовых компонентов.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *