前言
肖特基二極管是重要的電(diàn)子元器件,因為(wèi)其承載着保護電(diàn)路的重要作(zuò)用(yòng),所以顯得格外的不可(kě)或缺,我們都知道在選擇肖特基二極管時,主要看它的正向導通壓降、反向耐壓、反向漏電(diàn)流等。
但我們卻很(hěn)少知道其在不同電(diàn)流、不同反向電(diàn)壓、不同環境溫度下的關系是怎樣的,在電(diàn)路設計中(zhōng)知道這些關系對選擇合适的肖特基二極管顯得極為(wèi)重要,尤其是在功率電(diàn)路中(zhōng)。知道其特性,對于我們的使用(yòng)也更加得心應手,下面這篇文(wén)章将帶你一起去探索神秘的肖特基二極管特性。
1、正向導通壓降與導通電(diàn)流的關系
在肖特基二極管兩端加正向偏置電(diàn)壓時,其内部電(diàn)場區(qū)域變窄,可(kě)以有(yǒu)較大的正向擴散電(diàn)流通過PN結。
隻有(yǒu)當正向電(diàn)壓達到某一數值(這一數值稱為(wèi)“門檻電(diàn)壓”,鍺管約為(wèi)0.2V,矽管約為(wèi)0.6V)以後,肖特基二極管才能(néng)真正導通。
但肖特基二極管的導通壓降是恒定不變的嗎?它與正向擴散電(diàn)流又(yòu)存在什麽樣的關系?通過下圖的測試電(diàn)路在常溫下對型号為(wèi)SM360A的肖特基二極管進行導通電(diàn)流與導通壓降的關系測試,可(kě)得到所示的曲線(xiàn)關系:正向導通壓降與導通電(diàn)流成正比,其浮動壓差為(wèi)0.2V。
從輕載導通電(diàn)流到額定導通電(diàn)流的壓差雖僅為(wèi)0.2V,但對于功率肖特基二極管來說它不僅影響效率也影響肖特基二極管的溫升,所以在價格條件允許下,盡量選擇導通壓降小(xiǎo)、額定工(gōng)作(zuò)電(diàn)流較實際電(diàn)流高一倍的肖特二極管。
2、正向導通壓降與環境的溫度的關系
在我們開發産(chǎn)品的過程中(zhōng),高低溫環境對電(diàn)子元器件的影響才是産(chǎn)品穩定工(gōng)作(zuò)的最大障礙。環境溫度對絕大部分(fēn)電(diàn)子元器件的影響無疑是巨大的,肖特基二極管當然也不例外,在高低溫環境下通過對SM360A的實測數據表的關系曲線(xiàn)可(kě)知道:肖特基二極管的導通壓降與環境溫度成反比。
在環境溫度為(wèi)-45℃時雖導通壓降最大,卻不影響肖特基二極管的穩定性,但在環境溫度為(wèi)75℃時,外殼溫度卻已超過了數據手冊給出的125℃,則該二極管在75℃時就必須降額使用(yòng)。這也是為(wèi)什麽開關電(diàn)源在某一個高溫點需要降額使用(yòng)的因素之一。
3、肖特基二極管漏電(diàn)流與反向電(diàn)壓的關系
在肖特基二極管兩端加反向電(diàn)壓時,其内部電(diàn)場區(qū)域變寬,有(yǒu)較少的漂移電(diàn)流通過PN結,形成我們所說的漏電(diàn)流。
漏電(diàn)流也是評估肖特基二極管性能(néng)的重要參數,肖特基二極管漏電(diàn)流過大不僅使其自身溫升高,對于功率電(diàn)路來說也會影響其效率,不同反向電(diàn)壓下的漏電(diàn)流是不同的,關系所示:反向電(diàn)壓愈大,漏電(diàn)流越大,在常溫下肖特基二極管的漏電(diàn)流可(kě)忽略。
4、肖特基二極管漏電(diàn)流與環境溫度的關系
其實對肖特基二極管漏電(diàn)流影響最大的還是環境溫度,是在額定反壓下測試的關系曲線(xiàn),從中(zhōng)可(kě)以看出:溫度越高,漏電(diàn)流越大。
在75℃後成直線(xiàn)上升,該點的漏電(diàn)流是導緻肖特二極管外殼在額定電(diàn)流下達到125℃的兩大因素之一,隻有(yǒu)通過降額反向電(diàn)壓和正向導通電(diàn)流才能(néng)降低肖特基二極管的工(gōng)作(zuò)溫度。