El Diodo Schottky o rectificador de barrera Schottky rep el nom del físic alemany “Walter H. Schottky”, és un díode semiconductor dissenyat amb un metall per la unió semiconductora. Té una caiguda de tensió cap a baix i un canvi molt ràpid. Als primers dies de la connexió sense fils, s’utilitzaven detectors de bigotes de gat i, en les primeres aplicacions d’energia, s’utilitzaven rectificadors metàl·lics que es poden mesurar amb díodes Schottky primitius. Tot i que, en la perspectiva actual d’electrònica d’alta tecnologia, aquests díodes tenen diverses aplicacions. En realitat, és un dels dispositius semiconductors més antics de la realitat. Com a dispositiu de semiconductors metàl·lics, les seves aplicacions es remunten a abans del 1900, on els detectors de cristalls, els detectors de bigotis de gats i similars eren efectivament díodes de barrera Schottky.
Rectificador de barreres Schottky?
La barrera de Schottky el díode rectificador és un component electrònic que s'utilitza generalment en aplicacions de RF com un mesclador o un díode detector. Aquest díode també s'utilitza en aplicacions de potència com un rectificador a causa de les seves característiques com la baixa caiguda de tensió cap endavant important per a nivells més baixos de pèrdua d'energia contrastats amb el normal Diodes d’unió PN.
Rectificador de barreres Schottky
El símbol del díode Schottky és similar al símbol bàsic del circuit de díodes. Es distingeix aquest símbol de díode altres tipus de díode mitjançant l'addició de les dues potes addicionals a la barra del símbol.
Símbol de rectificador de barrera de Schottky
Construcció del díode de barrera de Schottky
En aquest díode, la connexió creada entre metall i semiconductor per formar una barrera de Schottky, és a dir, que el costat del metall funciona com un ànode i el semiconductor de tipus n funciona com a càtode. La selecció de la combinació del metall i el semiconductor decideix la tensió directa del díode. Tant el semiconductor de tipus p com el de n poden augmentar les barreres de Schottky, però el semiconductor de tipus p té un contrast de baixa tensió cap endavant respecte al semiconductor de tipus n.
Construcció del díode de barrera de Schottky
Com sabem, una tensió directa és inversament proporcional al corrent de sortida, és a dir, si aquesta tensió és baixa, el corrent de sortida invers és alt, cosa que no és preferible. Per això, fem servir tipus n material semiconductor en aquest díode. Els metalls típics que s’utilitzen en el muntatge del díode de barrera de Schottky són el platí, el tungstè o el crom, el molibdè, el silici de pal·ladi, el silicur de platí, l’or, etc.
Funcionament del díode de barrera de Schottky
Com es mostra a la figura següent, quan s’aplica la tensió al díode de manera que el metall sigui + Ve respecte a el semiconductor . És un dispositiu unipolar ja que té electrons com a portadors de càrrega majoritària a banda i banda de la unió. Quan aquests dos es posen en contacte, els electrons comencen a fluir en ambdues direccions a través de la interfície metall-semiconductor.
Funcionament del díode de barrera de Schottky
Per tant, no hi ha formes de regió d’esgotament prop de la unió, és a dir, no hi hagi un gran corrent des del metall cap al semiconductor en polarització inversa. A causa del temps de recombinació de forats d'electrons, el retard en els díodes d'unió no és present. Els semiconductors de tipus N tenen una energia potencial superior en contrast amb els electrons dels metalls. El voltatge augmentat a través del díode serà contra el potencial incorporat i facilita el flux de corrent.
Avantatges i inconvenients
Els díodes Schottky s’utilitzen en moltes aplicacions en què no s’executaran altres tipus de díodes. Ofereixen una sèrie d’avantatges que inclouen els següents.
- Tensió d’engegada baixa
- Temps de recuperació ràpid
- Capacitat de baixa unió
- Alta eficiència i alta densitat de corrent
- Aquests díodes funcionen a altes freqüències.
- Aquests díodes generen menys soroll innecessari que el díode d’unió P-N
- El principal desavantatge del díode Schottky és que genera un intens corrent de saturació inversa que el díode d’unió p-n
Característiques V-I
- Les característiques V-I del díode Schottky es mostren a la figura següent. La línia vertical de la figura significa el flux de corrent al díode i la línia horitzontal significa la tensió aplicada a través del díode.
- Les característiques V-I d’aquest díode estan aproximadament relacionades amb el díode d’unió P-N. Però, la caiguda de tensió directa d’aquest díode és molt poc contrastada amb el díode d’unió P-N.
- La caiguda de tensió cap endavant del díode de Schottky oscil·la entre 0,2 i 0,3 volts, mentre que la caiguda de tensió cap endavant del díode d’unió de silici P-N oscil·la entre 0,6 i 0,7 volts.
- Si la tensió de biaix cap endavant és superior a 0,2 o 0,3 volts, el flux de corrent comença a fluir a través del díode.
- En aquest díode, el corrent de saturació inversa passa a una tensió molt baixa, en contrast amb el díode de silici.
Característiques V-I del díode de Schottky contra el díode normal
Aplicacions del díode de Schottky
Schottky els díodes s’utilitzen per a molts propòsits que inclouen els següents
- Els díodes Schottky s’utilitzen com a rectificadors en circuits d’aplicacions d’alta potència
- Els díodes Schottky s’utilitzen en diverses aplicacions com RF, potència, senyal de detecció, circuits lògics
- Els díodes Schottky tenen un paper essencial en els circuits GaAs
- Els díodes Schottky s’utilitzen en el sistema fotovoltaic autònom per evitar que les bateries es descarreguin a través dels panells solars durant la nit, així com en el sistema de connexió de xarxa.
- Els díodes Schottky s’utilitzen en aplicacions de subjecció de tensió.
Per tant, es tracta del funcionament dels rectificadors de barrera Schottky i de les seves aplicacions. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, per a qualsevol dubte sobre aquest article o per implementar qualsevol projecte elèctric, proporcioneu els vostres valuosos suggeriments a la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta, quina és la funció principal del díode Schottky?
