Перейти к содержанию

Диод Шоттки

Диод Шоттки теряет меньше напряжения, чем обычный кремниевый диод, и быстрее переключается. Поэтому его ставят в импульсные преобразователи и цепи защиты от переполюсовки — но с оглядкой на обратное напряжение и ток утечки.

Обновлено Редакция GAW

Диод Шоттки — диод, в котором вместо p-n-перехода используется контакт металла с полупроводником (барьер Шоттки). Такой диод проводит ток основными носителями, поэтому у него меньше прямое напряжение и он почти мгновенно переходит из проводящего состояния в запертое — без заметного времени обратного восстановления, которое мешает обычным выпрямительным диодам на высоких частотах.

Разница видна по даташитам Vishay на диоды одного корпуса и тока 1 А:

Параметр1N5819 (Шоттки)1N4007 (выпрямительный)
Прямое напряжение при 1 Адо 0,6 Вдо 1,1 В
Обратное напряжение40 В1000 В
Обратный ток при 25 °Cдо 1 мАдо 5 мкА
Обратный ток при нагреведо 10 мА при 100 °Cдо 50 мкА при 125 °C

Малое падение напряжения уменьшает потери: в понижающем преобразователе через диод течёт ток нагрузки весь интервал, пока ключ закрыт, и каждые полвольта падения при токе 2 А — это ватт мощности на всё это время. Поэтому в низковольтных DC-DC, для защиты от переполюсовки и для объединения источников питания ставят диоды Шоттки.

Ограничения тоже следуют из таблицы: невысокое обратное напряжение и ток утечки, который растёт с температурой и может разогреть диод. Для сетевых выпрямителей и высоких напряжений берут обычные кремниевые диоды. Параметры популярных диодов и выбор под задачу — в карточке 1N4007, 1N4148 и 1N5819, устройство диодов — в статье «Диоды».

Частые вопросы

Чем диод Шоттки отличается от обычного диода?

Переходом: у обычного диода это переход между областями полупроводника p- и n-типа, у Шоттки — между металлом и полупроводником. Отсюда меньшее прямое напряжение — у 1N5819 до 0,6 В при 1 А против 1,1 В у 1N4007 — и быстрое переключение. Обратное напряжение у распространённых диодов Шоттки ниже, а утечка больше.

Почему диод Шоттки греется в выключенном состоянии?

Из-за обратного тока, который резко растёт с температурой: у 1N5819 он до 1 мА при 25 °C и до 10 мА при 100 °C. При обратном напряжении в десятки вольт это уже заметная мощность, которая нагревает диод ещё сильнее. Поэтому для диода Шоттки важно тепловое сопротивление и запас по температуре.

Где лучше поставить диод Шоттки?

Там, где важно малое падение и скорость при низком напряжении: в импульсных преобразователях, для защиты от переполюсовки и при объединении двух источников питания. Vishay так и указывает для 1N5817–1N5819: низковольтные высокочастотные преобразователи, обратные диоды, DC-DC и защита полярности.

Источники

  1. Vishay. 1N5817, 1N5818, 1N5819: Schottky Barrier Plastic Rectifier (doc. 88525, revision 01-Jul-2020) — прямое напряжение 0,45–0,6 В при 1 А; обратное напряжение 20–40 В; обратный ток до 1 мА при 25 °C и 10 мА при 100 °C; применения
  2. Vishay. 1N4001 … 1N4007: General Purpose Plastic Rectifier (doc. 88503) — для сравнения: прямое напряжение до 1,1 В при 1 А, обратный ток до 5 мкА при 25 °C

Нашли ошибку?

Смотрите также