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　　肖特基二(er)極管利(li)用(yong)了肖(xiao)特(te)基(ji)，來對金屬(shu)或半(ban)導(dao)體接(jie)觸麵(mian)上(shang)的(de)反向(xiang)電壓來進行(xing)阻擋，從(cong)而(er)讓(rang)電(dian)流進(jin)行單向的傳(chuan)導。與傳統的二極管不(bu)同(tong)，肖特基與PN結(jie)的結構相(xiang)比(bi)，存(cun)在很大的差(cha)異。快速(su)恢(hui)複二極管，顧(gu)名(ming)思(si)義是(shi)一(yi)種(zhong)能(neng)夠(gou)快速恢複反(fan)向時(shi)間的半導體二極管(guan)，本文將(jiang)從結構、性(xing)能特點等(deng)方(fang)麵，對肖特基二極(ji)管和快(kuai)恢複二極管的區別進行介紹。

　肖特基二極管

　　它(ta)是具有肖特基特性的“金屬半導體(ti)結”的二極管。其(qi)正(zheng)向起(qi)始電壓較低。其金(jin)屬層除(chu)鎢(wu)材料外(wai)，還可(ke)以采(cai)用金、鉬(mu)、鎳(nie)、鈦等材料。其半導體材料采用矽或砷化镓(jia)。這種器(qi)件(jian)是由(you)多(duo)數載(zai)流子導電的，所(suo)以(yi)，其反向飽和(he)電流較以少(shao)數(shu)載流(liu)子導電的PN結大得多。由於(yu)肖特基二極管中(zhong)少數載流子的存貯效(xiao)應(ying)甚(shen)微(wei)，所(suo)以(yi)其頻率響僅為RC 時間常數限(xian)製，因(yin)而，它是高頻和快速開關的理想(xiang)器件。其工(gong)作頻率(lv)可達(da)100GHz。並且，MIS(金屬-絕(jue)緣體-半導體)肖特基二極管可以用來製(zhi)作太(tai)陽能電池(chi)或(huo)發(fa)光二極管。

　　結構原理

　　綜(zong)上所述(shu)，肖特基整流管的結構(gou)原理與PN結整流管有很(hen)大的區別(bie)，通(tong)常(chang)將PN結整(zheng)流管稱(cheng)作結整流管，而把(ba)金屬-半導管整流管叫(jiao)作肖特基整流管，近年(nian)來(lai)，采用矽平(ping)麵工藝(yi)製造(zao)的鋁(lv)矽肖特基二極管也已(yi)問世，這不僅可節(jie)省貴(gui)金屬，大(da)幅(fu)度降(jiang)低成(cheng)本(ben)，還改善了參(can)數的一致(zhi)性。

　　肖特基整流管僅(jin)用一種載流子(zi)(電子)輸(shu)送(song)電荷，在(zai)勢(shi)壘外側(ce)無過剩少數載流子的積(ji)累，因此(ci)，不存在電荷(he)儲(chu)存問(wen)題(Qrr→0)，使開(kai)關特性獲得(de)時顯(xian)改(gai)善(shan)。其反向恢複(fu)時間已能縮(suo)短(duan)到10ns以內(nei)。但(dan)它的反向耐(nai)壓值較低(di)，一般(ban)不超(chao)過去時100V。因此(ci)適宜在低壓、大電流情況(kuang)下(xia)工作。利用其低壓(ya)降這特點(dian)，能提高低壓、大電流整流(或續(xu)流)電路的效率。

　快速恢複二極管

　　快恢複二極管是指反向恢複時間很短的二極管(5us以下)，工藝上多采用摻(can)金措施，結構上有采用PN結型結構，有的采用改進的PIN結構。其正向壓降高於普通二極管(1-2V)，反向耐壓多在1200V以下。從性能上可分(fen)為(wei)快恢複和超快恢複兩(liang)個(ge)等級。前(qian)者反向恢複時間為數百納(na)秒(miao)或更(geng)長，後者則在100納秒以下。

　　肖特基二極管是以金屬和半導體接觸(chu)形成的勢壘(lei)為基礎的二極管，簡稱肖特基二極管，具(ju)有正向壓降低(0.4—1.0V)、反向恢複時間很短(0-10納秒)，而且(qie)反向漏(lou)電流較大，耐壓低，一般低於150V，多用於低電壓場合(he)。

　　肖特基二極管和快恢複二極管通常用於開關電源。其區(qu)別是：前者的恢複時間(jian)比後者(zhe)小(xiao)一百倍(bei)左右(you)，前者的反向恢複時間大約為幾(ji)納秒。前者的優點還有低功耗(hao)、大電流、超高(gao)速。

　　快恢複二極管在製造工藝上采用摻金，單純的擴(kuo)散等工藝，可獲得較高的開關(guan)速度(du)，同時也能得到(dao)較(jiao)高的耐壓。目(mu)前快恢複二極管主(zhu)要(yao)應用在逆(ni)變(bian)電源中做整流元件。

　反向恢複時間

　　什(shen)麽是反向恢複時間?當外加(jia)二極管的電壓瞬(shun)間從正向轉到反向時，流經器件的電流並(bing)不能相應地(di)瞬間從正向電流轉換為反向電流。此時，正向注入的少數載流子(空穴)被(bei)空間電荷區的強電場抽取，由於這(zhe)些空穴的密度高於基區平衡空(kong)穴密度，因而在反向偏(pian)置(zhi)瞬間，將產(chan)生一個遠大於反向漏電流的反向電流，即(ji)反向恢複電流IRM。與(yu)此同時，符合過程(cheng)的強(qiang)化(hua)也在加速這些額(e)外載流子密(mi)度的下降，直到基區中積累的額外載流子的完全消(xiao)失(shi)，反向電流才下降並穩(wen)定到反向漏電流。整個過程所經(jing)曆(li)的時間為反向恢複時間。

　　反向恢複時間trr的定(ding)義(yi)是：電流通過(guo)零點由正向轉換到規定低值(zhi)的時間間隔(ge)。它是衡量高頻續流及整流器件性能的重(zhong)要技(ji)術指標。

快恢複、超快恢複二極管的結構特點

　　快恢複二極管的內部(bu)結構與普通二極管不同，它是在P 型(xing)、N 型(xing)矽材料中間增加了基區I，構成P-I-N矽(xi)片。由於基區很薄，反向恢複電荷很小，不僅大大減小了trr值，還(hai)降低了瞬態正向壓降，使(shi)管子能承(cheng)受(shou)很高的反向工作(zuo)電壓。快恢複二極管的反向恢複時間一般為幾百(bai)納秒，正向壓降約(yue)為0.6V，正向電流是幾安(an)培(pei)至幾千安培，反向峰值電壓可達幾百到幾千(qian)伏。超快恢複二極管的反向恢複電荷進一步減(jian)小，使其trr可低至(zhi)幾十(shi)納秒。

　　20A以下的快恢複及超快恢複二極管大多采用TO-220封裝(zhuang)形式(shi)。從內部結構看，可分成單(dan)管、對管(亦(yi)稱雙管)兩種。對管內部包(bao)含(han)兩隻(zhi)快恢複二極管，根據(ju)兩隻二極管接法的不同，又(you)有共(gong)陰(yin)對管、共陽對(dui)管之分。幾十安的快恢複二極管一般采用TO-3P金屬殼封(feng)裝。更大容(rong)量(幾百安～幾千安)的管子則采用螺栓型或平板型封裝(zhuang)形式(shi)。

檢測方法(fa)

　　常規檢(jian)測(ce)方法

　　在業餘(yu)條件下，利用萬用表(biao)能檢測快恢複、超快恢複二極管的單向導電性，以及內部有無開路、短路故(gu)障，並能測出(chu)正向導通壓降。若配(pei)以兆歐(ou)表，還能測量反向擊(ji)穿(chuan)電壓。

　　實(shi)例(li)：測量(liang)一隻超快恢複二極管，其主要參數為：trr=35ns、IF=5A、IFSM=50A、VRM=700V。將萬(wan)用表撥(bo)至R×1檔，讀出正向電阻為6.4L，n=19.5L格(ge)。反向電阻(zu)則為無窮大。進一步(bu)求得VF=0.03V/×19.5=0.585V。證(zheng)明管子是好(hao)的。

　　注(zhu)意事項：

　　有些單管，共三個引(yin)腳(jiao)，中間的為空腳，一般在出廠(chang)時剪(jian)掉，但也有不剪的;

　　若(ruo)對管中有一隻管子損壞(huai)，則可作為單管使用;

　　測正向導通壓降時，必(bi)須(xu)使用R×1檔。若用R×1k檔，因測試電流太小，遠低於管子的正常工作電流，故測出的VF 值將明顯偏低。在上麵例子中，如果(guo)選擇R×1k檔(dang)測量，正向電阻就(jiu)等於2.2k，此時n=9格。由此計算出的VF值僅0.27V，遠低於正常值(0.6V);

　　快恢複二極管的恢複時間是200-500ns;

　　超快速二極管的恢複時間是30-100ns;

　　肖特基二極管的恢複時間是10ns 左右;

　　而且他們的正向導通電壓也有所不同，肖特基<快恢複<高效率。