Heimur rafeindatækninnar byggir á fjölbreyttum leikarahópi sem hver gegnir mikilvægu hlutverki. Þar á meðal eru díóðir áberandi fyrir getu sína til að stjórna raforkuflæði. Í dag erum við að kafa ofan í ákveðna tegund - Schottky díóðuna, einstök blanda af málmi og hálfleiðurum með margvíslegum dýrmætum notkunarmöguleikum.
Að skilja Schottky díóðuna
Ólíkt algengari pn tengidíóðunni myndar Schottky díóðan tengi milli málms og hálfleiðara. Þetta skapar Schottky hindrun, svæði þar sem rafeindaflæði er takmarkað. Þegar spenna er beitt áfram (jákvæð á málmhliðinni) sigrast rafeindir hindrunina og straumur flæðir auðveldlega. Hins vegar skapar öfugspenna sterkari hindrun, sem hindrar straumflæði.
Tákn og einkenni
Táknið Schottky díóðunnar líkist venjulegri díóðu með láréttri línu sem sker þríhyrninginn í tvennt og vísar í átt að jákvæðu endanum. VI einkennisferill þess er svipaður og pn tengidíóða, en með lykilmun: marktækt lægra framspennufall, venjulega á milli 0,2 til 0,3 volt. Þetta þýðir minna orkutap meðan á notkun stendur.
Vinnureglan
Meginreglan á bak við virkni Schottky díóða liggur í mismunandi hugsanlegri orku rafeinda í mismunandi efnum. Þegar málmur og n-gerð hálfleiðari komast í snertingu streyma rafeindir yfir mótin í báðar áttir. Að beita framspennu styrkir flæðið í átt að hálfleiðaranum og gerir straum kleift.
Umsóknir um Schottky díóðuna
Schottky díóður finna sig í ýmsum rafrænum forritum vegna einstakra eiginleika þeirra:
RF blöndunartæki og skynjarar: Óvenjulegur rofihraði þeirra og hátíðnigeta gerir þá tilvalin fyrir útvarpsbylgjur (RF) eins og díóðahringblöndunartæki.
Aflriðlarar: Hæfni til að meðhöndla háa strauma og spennu með lágu framspennufalli gerir þá að skilvirkum aflrétturum, sem lágmarkar afl tap samanborið við pn tengidíóða.
Rafmagn EÐA hringrásir: Í rafrásum þar sem tveir aflgjafar keyra álag (eins og rafhlöðuafrit), koma Schottky díóður í veg fyrir að straumur flæði aftur inn í eitt framboð frá öðru.
Sólarselluforrit: Sólarrafhlöður eru oft tengdar við endurhlaðanlegar rafhlöður, venjulega blýsýru. Til að koma í veg fyrir að straumur flæði aftur inn í sólarsellurnar á nóttunni eru Schottky díóður notaðar í framhjáveitu.
Kostir og gallar
Schottky díóður bjóða upp á nokkra kosti:
Lágt rýmd: Hverfandi eyðingarsvæðið leiðir til lítillar rýmd, sem gerir þau hentug fyrir hátíðni notkun.
Hröð skipting: Hröð umskipti frá kveikt yfir í slökkt ástand gerir kleift að nota háhraða.
Hár straumþéttleiki: Lítið eyðingarsvæði gerir þeim kleift að höndla mikinn straumþéttleika.
Lág kveikjuspenna: Framspennufallið 0,2 til 0,3 volt er verulega lægra en pn tengidíóða.
Hins vegar er einn lykilgalli:
Hár öfugur lekastraumur: Schottky díóður sýna hærri öfugslekastraum samanborið við pn tengidíóða. Þetta getur verið áhyggjuefni í ákveðnum forritum.
Niðurstaða
Schottky díóðan, með einstaka málm-hálfleiðara tengi, býður upp á dýrmæta blöndu af lágu framspennufalli, hröðum skiptihraða og mikilli straummeðferðargetu. Þetta gerir þá að óbætanlegum íhlutum í ýmsum rafrásum, allt frá aflgjafa til sólarorkukerfa. Eftir því sem tæknin heldur áfram að þróast, mun Schottky díóðan vera áfram traustur vinnuhestur í rafeindaiðnaðinum.
Birtingartími: 13-jún-2024