什么是高壓肖特基二極管?穩(wěn)壓二極管正負(fù)極如何判定?

二極管，是我們耳聞已久的電子器件。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同，二極管可以分為穩(wěn)壓二極管、肖特基二極管、光電二極管、貼片二極管等等。為增進(jìn)大家對(duì)二極管的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)高壓肖特基二極管以及穩(wěn)壓二極管的正負(fù)極是否予以介紹。如果你對(duì)二極管具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、高壓SBD

長期以來，在輸出12V～24V的SMPS中，次級(jí)邊的高頻整流器只有選用100V的SBD或200V的FRED。在輸出24V～48V的SMPS中，只有選用200V～400V的FRED。設(shè)計(jì)者迫切需要介于100V～200V之間的150VSBD和用于48V輸出SMPS用的200VSBD。近兩年來，美國IR公司和APT公司以及ST公司瞄準(zhǔn)高壓SBD的巨大商機(jī)，先后開發(fā)出150V和200V的SBD。這種高壓SBD比原低壓SBD在結(jié)構(gòu)上增加了PN結(jié)工藝，形成肖特基勢(shì)壘與PN結(jié)相結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)的SBD，擊穿電壓由PN結(jié)承受。通過調(diào)控N-區(qū)電阻率、外延層厚度和P+區(qū)的擴(kuò)散深度，使反偏時(shí)的擊穿電壓突破了100V這個(gè)長期不可逾越的障礙，達(dá)到150V和200V。在正向偏置時(shí)，高壓SBD的PN結(jié)的導(dǎo)通門限電壓為0.6V，而肖特基勢(shì)壘的結(jié)電壓僅約0.3V，故正向電流幾乎全部由肖特基勢(shì)壘供給。

為解決SBD在高溫下易產(chǎn)生由金屬-半導(dǎo)體的整流接觸變?yōu)闅W姆接觸而失去導(dǎo)電性這一肖特基勢(shì)壘的退化問題，APT公司通過退火處理，形成金屬-金屬硅化物-硅勢(shì)壘，從而提高了肖特基勢(shì)壘的高溫性能與可靠性。ST公司研制的150VSBD，是專門為在輸出12V～24V的SMPS中替代200V的高頻整流FRED而設(shè)計(jì)的。像額定電流為2×8A的STPS16150CT型SBD，起始電壓比業(yè)界居先進(jìn)水平的200V/2×8AFRED(如STRR162CT)低0.07V(典型值為0.47V)，導(dǎo)通電阻RD(125℃)低6.5mΩ(典型值為40mΩ)，導(dǎo)通損耗低0.18W(典型值為1.14W)。

APT公司推出的APT100S20B、APT100S20LCT和APT2×10IS20型200VSBD，正向平均電流IF(AV)=100A，正向壓降VF≤0.95V，雪崩能量EAS=100mJ。EAS的表達(dá)式為

EAS=VRRM×IAS×td

在式(1)中，200VSBD的VRRM=200V，IAS為雪崩電流，并且IAS≈IF=100A，EAS=100mJ。在IAS下不會(huì)燒毀的維持時(shí)間：td=EAS/(VRRM×IAS)=1000mJ/(200V×100A)=5μs。也就是說，SBD在出現(xiàn)雪崩之后IAS=100A時(shí)，可保證在5μs之內(nèi)不會(huì)損壞器件。EAS是檢驗(yàn)肖特基勢(shì)壘可靠性的重要參量200V/100A的SBD在48V輸出的通信SMPS中可替代等額定值的FRED，使整流部分的損耗降低10%～15%。由于SBD的超快軟恢復(fù)特性及其雪崩能量，提高了系統(tǒng)工作頻率和可靠性，EMI也得到顯著的改善。

業(yè)界人士認(rèn)為，即使不采用新型半導(dǎo)體材料，通過工藝和設(shè)計(jì)創(chuàng)新，SBD的耐壓有望突破200V，但一般不會(huì)超過600V。

二、穩(wěn)壓二極管

1. 穩(wěn)壓二極管介紹

穩(wěn)壓二極管，英文名稱Zener diode，又叫齊納二極管。利用PN結(jié)反向擊穿狀態(tài)，其電流可在很大范圍內(nèi)變化而電壓基本不變的現(xiàn)象，制成的起穩(wěn)壓作用的二極管。 此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件.在這臨界擊穿點(diǎn)上，反向電阻降低到一個(gè)很小的數(shù)值，在這個(gè)低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定，穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的，因?yàn)檫@種特性，穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯(lián)就可獲得更高的穩(wěn)定電壓。

2.穩(wěn)壓二極管正負(fù)極識(shí)別

從外形上看，金屬封裝穩(wěn)壓二極管管體的正極一端為平面形，負(fù)極一端為半圓面形。塑封穩(wěn)壓二極管管體上印有彩色標(biāo)記的一端為負(fù)極，另一端為正極。對(duì)標(biāo)志不清楚的穩(wěn)壓二極管，也可以用萬用表判別其極性，測(cè)量的方法與普通二極管相同，即用萬用表R×1k檔，將兩表筆分別接穩(wěn)壓二極管的兩個(gè)電極，測(cè)出一個(gè)結(jié)果后，再對(duì)調(diào)兩表筆進(jìn)行測(cè)量。在兩次測(cè)量結(jié)果中，阻值較小那一次，黑表筆接的是穩(wěn)壓二極管的正極，紅表筆接的是穩(wěn)壓二極管的負(fù)極。這里指的是指針式萬用表。數(shù)字萬用表由于測(cè)量電阻檔所用電池與紅黑表筆連接極性問題，測(cè)量二極管正負(fù)極結(jié)果與使用指針萬用表結(jié)果相反，即測(cè)量結(jié)果較小那一次，黑筆接的是穩(wěn)壓二極管的負(fù)極，紅表筆接的是穩(wěn)壓二極管的正極。

以上便是此次小編帶來的“二極管”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對(duì)高壓肖特基二極管、穩(wěn)壓二極管具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!