ساختار دیود شاتکی
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است ، دیودهای Shotki از اتصال فلزی نیمه هادی ساخته شده اند ، به این معنی که آنها یک جزء فلزی از یک طرف و یک جزء سیلیکون از طرف دیگر دارند. بنابراین دیودهای شوتکی ناحیه تخلیه ندارند و بنابراین برخلاف دیودهای معمولی که به عنوان عناصر دو قطبی شناخته می شوند به عنوان عناصر تک قطبی شناخته می شوند.
ساختار اساسی این دیود در شکل بالا نشان داده شده است. لازم به ذکر است که برای قسمت فلزی می توانید از پلاتین ، تنگستن ، طلا و مولیبدن و .. با اتصال یک جزء فلزی و نیمه هادی ها یک اتصال فلزی - نیمه هادی تشکیل دهید که به آن مانع ضربه ای نیز گفته می شود. عرض سد Shotaki بستگی به نوع فلز و نوع نیمه هادی مورد استفاده در دیود دارد.
ایست بازرسی Shotki در موقعیت غیر کج ، شیب مستقیم و شیب معکوس رفتار متفاوتی دارد. در حالت بایاس مستقیم ، هنگامی که ترمینال مثبت باتری به فلز و ترمینال منفی به هادی نیمه هادی n وصل شود ، در دیود Shotaki جریان ایجاد می شود. اما در حالت معکوس ، هنگامی که ترمینال مثبت باتری به هادی نیمه هادی نوع n و ترمینال منفی فلز وصل می شود ، دیود Shotaki عبور جریان را مسدود می کند. اما اگر ولتاژ بایاس معکوس از حد معینی بالاتر رود ، سد Shotkey شکسته می شود و جریان در جهت مخالف تنظیم می شود ، که این امر احتمال آسیب به سایر اجزای موجود در مدار را افزایش می دهد. مشخصه جریان ولتاژ (V-I)
دیود Shotki
یکی از مهمترین نمودارهایی که باید هنگام انتخاب دیود در نظر بگیرید ، نمودار ولتاژ مستقیم (V) برای هدایت جریان (I) است. نمودار V-I برای سه دیود 1N5817 ، 1N5818 ، 1N5819 در شکل زیر نشان داده شده است.
ویژگی V-I این دیود بسیار شبیه به یک دیود استاندارد با محل اتصال P-N است. افت ولتاژ پایین تر از دیود معمولی ، به دیود Shotki اجازه می دهد تا با ولتاژ پایین تر از یک دیود استاندارد به درستی کار کند. نمودار بالا نشان می دهد که دیود 1N5817 افت ولتاژ مستقیم کمتری نسبت به دو دیود دیگر دارد. همچنین ، با افزایش جریان مستقیم ، افت ولتاژ دیود افزایش می یابد. برای دیود 1N517 با حداکثر جریان 30 آمپر ، افت ولتاژ بیش از 2 ولت است. به همین دلیل دیودهای رومینگ بیشتر در برنامه های کم جریان استفاده می شوند.
یک دیود شاتکی مناسب انتخاب کنید
معیارهایی که باید هنگام انتخاب یک دیود Shotki در نظر بگیرید. هر مهندس طراحی مدار باید متناسب با نیاز خود یک دیود Shotki را انتخاب کند. در مدارهای یکسو کننده ولتاژ زیاد است ، جریان متوسط یا کم و فرکانس پایین است. در تعویض برنامه ها ، میزان فرکانس زیاد است. بنابراین باید در انتخاب نوع دیود دقت کرد. برخی از پارامترهای مهم و متداول دیودها عبارتند از:
افت ولتاژ مستقیم:
ولتاژ مورد نیاز برای بهره برداری از یک دیود در بایاس مستقیم ، افت ولتاژ مستقیم دیود نام دارد ، که مقدار آن با توجه به دیودهای مختلف متغیر است. این ولتاژ برای دیودهای Shotki حدود 0.2 ولت در نظر گرفته می شود.
ولتاژ جداسازی قطعات معکوس:
مقدار مشخصی از ولتاژ خلیج معکوس پس از خرابی دیود و ظاهر شدن رسانا در جهت مخالف ، ولتاژ شکست دیود نامیده می شود. مقدار این ولتاژ برای دیودهای Shotki حدود 50 ولت است.
زمان بازیابی دیود:
زمان لازم برای روشن یا خاموش شدن مستقیم (خاموش) یک دیود ، زمان بازیابی دیود است. مهمترین تفاوت بین یک دیود استاندارد و اتصال P-N ، زمان بازیابی آنها است. در یک دیود معمولی ، زمان ریکاوری از چند میکروثانیه تا 100 نانو ثانیه متغیر است ، اما دیودهای Shotki هیچ زمان ریکاوری ندارند زیرا در محل اتصال نیمه هادی منطقه تخلیه وجود ندارد.
جریان نشت معکوس:
جریان جاری شده از طریق یک عنصر نیمه هادی در شیب معکوس ، جریان نشت معکوس نامیده می شود. در دیودهای شوتکی ، جریان نشت معکوس با افزایش دما به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
برنامه های دیود Shotki
این دیودها به دلیل خاصیت ویژه ای که دارند ، کاربردهای بسیاری در صنعت الکترونیک دارند که بعداً با آنها مقابله خواهیم کرد.
1. مدارهای مهارکننده و جابجایی
مدارهای مهارکننده و فرستنده بیشتر در برنامه های شکل موج استفاده می شوند. دیودهای شوتکی یا افت ولتاژ کم برای استفاده به عنوان دیودهای مهار کننده مناسب هستند.
2. محافظت در برابر واژگونی یا تخلیه قطعات
همانطور که مشهور است ، دیود Shotki جریان را تنها از یک طرف انتقال می دهد ، به همین دلیل به آن دیود مانع نیز گفته می شود ، به همین دلیل از این دیود در ساخت انواع سپر استفاده می شود. به عنوان مثال ، در لامپ های فلاش اضطراری ، یک دیود Shotaki بین سوپر سپر و یک موتور DC قرار داده شده است تا از پردازش بیش از حد موتور DC جلوگیری شود.
3. حلقه ها را نمونه و نگه دارید
دیود Shotki با شیب مستقیم بارهای اقلیت را ندارد ، بنابراین دارای نرخ تبدیل بالاتری نسبت به دیودهای معمولی با محل اتصال P-N است. بنابراین ، برای استفاده در این نرم افزار مناسب است زیرا دیود Shotki دارای مدت زمان انتقال کوتاه تر از نمونه به ذخیره سازی است و بنابراین دقت آن را افزایش می دهد.
4. یکسو کننده برق (قدرت)
دیودهای Shotky دارای چگالی جریان بالا و افت ولتاژ کم در مقایسه با دیودهای معمولی در محل اتصال P-N هستند ، بنابراین اتلاف توان آنها کمتر است. در نتیجه ، آنها برای استفاده در یکسو کننده های برق بسیار مناسب هستند.
