Hogyan működik a kettős Schottky vágó dióda? Schottky dióda szerelvények a számítógép tápegységeiben. Schottky diódák diagnosztizálása

Egy félvezető dióda, amely elvileg a gát effektust használja, az ezt leíró német tudós, Walter Schottky nevét viseli.

Fontos! A gáthatás a teljes térbeli töltés komoly befolyása a kisülés kialakulására élesen egyenetlen mezőjű résen.

További információ. Mi a dióda - egy elektronikus elem, amely egyenlőtlenül képes elektromos áramot vezetni, attól függően, hogy milyen irányban.

Schottky dióda: hogyan működik

A Schottky szelep abban különbözik a klasszikus típustól, hogy működésének alapja egy félvezető-fém pár. Ezt a párost gyakran Schottky -korlátnak nevezik. Ez a korlát azon túl, hogy képes a villamos energiát egy irányba vezetni, hasonlóan a p-n elágazáshoz, számos hasznos tulajdonsággal rendelkezik.

A gallium-arzenid és a szilícium a fő anyagszállító az elektronikus elemek gyártásához ipari környezetben. Ritka esetekben értékes kémiai elemeket használnak: platina, palládium és hasonlók.

Grafikus feltételes kifejezése elektromos áramkörökön nem esik egybe a klasszikus diódákkal. Az elektronikus jelölések hasonlóak. Vannak dupla diódák is szerelvény formájában.

Fontos! A dupla dióda egy diódapár, amely közös kötetben van egyesítve.

Kettős Schottky akadály dióda

A kettős szelepeknél a katódok vagy anódok kimenetei igazodnak. Ebből következik, hogy egy ilyen terméknek három vége van. A közös katódszerelvények például olyan helyeken működnek, ahol kapcsoló tápegységekre van szükség. A közös anóddal rendelkező Schottky-diódákat sokkal ritkábban használják.

A diódák egyetlen csomagolásban vannak, és gyártásuk során ugyanazt a gyártási technológiát alkalmazzák, ezért paraméterkészletüket tekintve olyanok, mint az ikrek. Ugyanazon a hőmérsékleten is működnek. közös térben vannak. Ez a tulajdonság a teljesítményvesztés miatt jelentősen csökkenti azok cseréjének szükségességét.

A vizsgált szelepek legfontosabb megkülönböztető tulajdonságai az átmenet pillanatában enyhe (legfeljebb 0,4 V) feszültségesés és legfőbb ideje kioldás.

A feszültségesés említett értékének azonban az alkalmazott feszültség szűk tartománya van - legfeljebb 60 V. És ez az érték maga kicsi, ami meglehetősen szűk alkalmazási kört határoz meg ezekre a diódákra. Ha a feszültség meghaladja a megadott értéket, a gát hatása megszűnik, és a dióda hagyományos egyenirányító dióda módjában kezd működni. A fordított feszültség többségüknél nem haladja meg a 250 V-ot, azonban vannak olyan minták, amelyek fordított feszültsége 1,2 kV.

Az elektromos áramkörök tervezésekor a tervezők gyakran nem emelik ki grafikusan a Schottky diódát a sematikus diagramokon, azonban a sorrend specifikációjában jelzik a használatát, előírják a típusban. Ezért a berendezések megrendelésekor erre nagyon oda kell figyelni.

A Schottky gáttal rendelkező szelepekkel való munkavégzés során felmerülő kényelmetlenségek közül meg kell jegyezni, hogy szélsőséges "gyengédségük" és intoleranciájuk van a fordított feszültség névleges legkisebb, akár nagyon rövid időn belüli meghaladásával szemben. Ebben az esetben egyszerűen meghibásodnak, és már nem állítják helyre, ami a szilíciumdiódákkal összehasonlítva nem előnyös számukra, mert utóbbiaknak megvan az a tulajdonsága, hogy öngyógyulnak, ezt követően a szokásos módon folytathatják a munkát, anélkül, hogy cserét igényelnének. Azt sem szabad elfelejtenünk, hogy a bennük lévő fordított áram kritikusan függ az átmenet mértékétől. Ha a fordított áram jelentős értéke jelenik meg, a meghibásodás nem kerülhető el.

Az alacsony tranziens kapacitás miatt megnövekedett üzemi frekvencia és a súlyos válaszsebesség miatti rövid helyreállítási periódus pozitív tulajdonságok, amelyek lehetővé teszik ezen diódák használatát például rádióamatőröknél. Több száz kHz -es frekvenciákon is használják őket, például impulzus egyenirányítókban. Nagyszámú az előállított diódák közül a mikroelektronikában való felhasználásra kerül. A tudomány és az ipar modern fejlettségi szintje lehetővé teszi a nano technológiák alkalmazását a Schottky-zárószelepek gyártási folyamatában. Az így létrehozott szelepek a tranzisztorok megkerülésére szolgálnak. Ez a döntés komolyan növeli az utóbbi kiváltását.

Schottky diódák a tápegységekben

BAN BEN számítógépes egységek nagyon gyakran elhelyezett Schottky szelepeket szállít. Az ötvoltos feszültség komoly amperáramot biztosít, ami rekordot jelent a kisfeszültségű villamos rendszerek esetében. Ezekhez a tápegységekhez Schottky szelepeket használnak. Alapvetően kettős diódákat használnak egyetlen katóddal. Egyetlen kiváló minőségű, modern számítógép-tápegység sem teljes ilyen szerelés nélkül.

Diagnózis."Kiégett" tápegység elektronikai eszköz leggyakrabban az égett Schottky-szerelvény cseréjének szükségességét jelenti. A meghibásodásnak csak két oka van: megnövekedett szivárgási áram és elektromos meghibásodás. A leírt körülmények fennállása esetén a számítógép áramellátása leáll. A védelmi mechanizmusok működtek. Lássuk, hogyan történik ez.

A számítógép bemenetén nincs állandó feszültség. A számítógépbe épített védelem teljesen blokkolja az áramellátást.

Van egy "érthetetlen" helyzet: a hűtőventilátor elkezd működni, majd ismét eltűnik a jellegzetes zaj. Ez azt jelenti, hogy a feszültség a számítógép bemenetén (a tápegység kimenetén) megjelenik és eltűnik. Azok. A védelem időszakos hibákat dolgoz ki, de nem siet a forrás teljes blokkolásával. Kellemetlen szaga van a forró blokkból? Dióda blokk mindenképpen cserét igényel. Az otthoni diagnosztika másik módja: nagy terhelés alatt központi feldolgozó egység a tápegység magától leállt. Ez a szivárgás jele.

A kettős Schottky diódák cseréjével összekapcsolt tápegység javítása után meg kell „csengetni” a tranzisztorokat. A fordított eljárás során a diódákat is ellenőrizni kell. Ez a szabály különösen akkor releváns, ha a javítás oka szivárgás volt.

Schottky dióda teszt

A háztartási multiméter jó munkát végez bármilyen Schottky gátló dióda tesztelésében. A vizsgálati módszer nagyon hasonlít egy közönséges dióda ellenőrzéséhez. Vannak azonban titkok. Elektronikus elem szivárgás esetén különösen nehéz helyesen ellenőrizni. Először el kell távolítani a dióda szerelvényt az áramkörből. Ehhez forrasztópáka szükséges. Ha a dióda törött, akkor az ellenállás összességében nulla lehetséges módok a munka megmondja a működésképtelenségét. Fizikai folyamatokban ez a lezáráshoz hasonlít.

A "szivárgást" nehezebb diagnosztizálni. A lakosság leggyakoribb multimétere a dt-830, a legtöbb esetben a "dióda" helyzetben végzett mérések nem fogják látni a problémát. Amikor a szabályozót "ohmmérő" helyzetbe állítja, az ohmos ellenállás a végtelenségig csökken. A készüléknek nem szabad kimutatnia az ohmos ellenállás jelenlétét. Ellenkező esetben cserére van szükség.

A Schottky diódák gyakoriak az elektromos és elektronikai alkalmazásokban. Használatuk területe széles, egészen az alfa sugárzású vevőkig és különféle űrhajókig.

Videó

Először is, ha a maximális fordított feszültséget rövid időre túllépik, a Schottky dióda visszafordíthatatlanul lebomlik, ellentétben a szilícium diódákkal, amelyek fordított lebontási módba lépnek, és feltéve, hogy a diódán leadott maximális teljesítményt nem lépik túl, a dióda teljesen helyreáll tulajdonságai feszültségesés után.

Másodszor, a Schottky-diódákat a megnövekedett (a hagyományos szilícium-diódákhoz képest) fordított áram jellemzi, amelyek a kristály hőmérsékletének növekedésével nőnek. A fent említett 30Q150 esetében a fordított áram maximális fordított feszültségen 0,25 mA + 25 ° C -tól 6,0 mA -ig + 125 ° C -on változik. Kisfeszültségű diódák esetén TO-220 esetekben a fordított áram meghaladhatja a milliamperek százait (MBR4015 - 600 mA-ig + 125 ° C-on). Nem kielégítő hőelvezetési körülmények esetén a pozitív Visszacsatolás a Schottky dióda hője katasztrofális túlmelegedéshez vezet.

A Schottky-sorompó volt-amper jellemzője kifejezett aszimmetrikus megjelenésű. Az előrefeszítő tartományban az áram exponenciálisan nő az alkalmazott feszültség növekedésével. A fordított előfeszítések tartományában az áram nem függ a feszültségtől. Mindkét esetben, előre és hátra torzítás mellett, a Schottky -gát áramát a legtöbb töltéshordozó - elektronok - okozzák. Emiatt a Schottky gátdiódák gyors hatású eszközök, mivel nem tartalmaznak rekombinációs és diffúziós folyamatokat. A Schottky-sorompó áram-feszültség karakterisztikájának aszimmetriája jellemző a gátszerkezetekre. Az áram feszültségfüggése az ilyen szerkezetekben a töltésátviteli folyamatokban részt vevő vivők számának változása miatt következik be. Szerep külső stressz a gátszerkezet egyik részéről a másikra áthaladó elektronok számának megváltoztatását jelenti.

Schottky diódák a tápegységekben

BAN BEN rendszerblokkok tápegység, a Schottky diódákat a + 3,3 V és a + 5 V csatornák áramának kiegyenlítésére használják, és mint tudják, ezeknek a csatornáknak a kimeneti áramai nagyságrendben több tíz amperesek, ami azt jelenti, hogy nagyon komolyan kell venni az egyenirányító teljesítményének kérdései és csökkentik azok energiaveszteségét. Ezeknek a kérdéseknek a megoldása jelentősen növelheti a tápegységek hatékonyságát és javíthatja az áramellátás elsődleges részének tranzisztorainak megbízhatóságát.

Tehát a dinamikus kapcsolási veszteségek csökkentése és a rövidzárlati üzemmód kiküszöbölése érdekében a kapcsolás során a legtöbb nagyáramú csatornában (+ 3,3 V és + 5 V), ahol ezek a veszteségek a legjelentősebbek, egyenirányító elemként Schottky diódákat használnak. A Schottky diódák használata ezekben a csatornákban a következő szempontoknak köszönhető:

· A Schottky dióda gyakorlatilag inerciális eszköz, a fordított ellenállás nagyon rövid helyreállási idejével, amely a fordított szekunder áram csökkenéséhez és a primer rész áramtranzisztorainak kollektorain keresztüli bekapcsolási áram csökkenéséhez vezet. a dióda kapcsolásának pillanata. Ez nagymértékben csökkenti a teljesítménytranzisztorok terhelését, és ennek eredményeként növeli az áramellátás megbízhatóságát.

· Az előremenő feszültségesés a Shoki diódán is nagyon kicsi, ami 15-30 A áramerősség mellett jelentős hatékonyságnövelést eredményez.

Mivel a modern tápegységekben a + 12 V-os feszültségcsatorna is nagyon erőssé válik, a Schottky-diódák használata ebben a csatornában szintén jelentős energiahatást eredményezne, de használatuk a + 12 V-os csatornában nem praktikus. Ennek oka az a tény, hogy 50 V -nál nagyobb fordított feszültség mellett (és a + 12 V -os csatornában a fordított feszültség elérheti a 60 V -ot) a Schottky -diódák rosszul kezdenek kapcsolni (túl hosszú és jelentős fordított szivárgási áramok fordulnak elő), ami alkalmazásuk minden előnyének elvesztéséhez. Ezért a nagy sebességű szilícium impulzus diódákat használják a + 12 V csatornában. Bár az iparág jelenleg nagy fordított feszültségű Schottky diódákat gyárt, az áramellátásban való használatukat a különböző okok, beleértve a gazdasági tervet. De vannak kivételek minden szabály alól, ezért külön tápegységekben Schottky dióda -szerelvények találhatók + 12V csatornákban.

A modern számítógépes számítógép-tápegységekben a Schottky-diódák általában két dióda (dióda félhidak) diódakészletei, amelyek egyértelműen növelik a tápegységek gyárthatóságát és tömörségét, valamint javítják a diódák hűtésének feltételeit. A diódaszerkezetek helyett külön diódák használata jelzi a rossz minőségű áramellátást.

A dióda -szerelvények főként háromféle csomagban kaphatók:

· TO-220 (kevésbé erős részegységek 20 A-ig, néha 25-30 A-ig terjedő üzemi áramokkal);

· TO -247 (nagyobb teljesítményű szerelvények 30-40 A üzemi árammal);

· TO-3P (erőteljes szerelvények).

A modern rendszer tápegységeiben leggyakrabban használt diódagyártások elektromos jellemzőit az 1. táblázat mutatja be.

A diódaegységek felcserélhetőségét jellemzőik alapján határozzák meg. Természetesen, ha lehetetlen teljesen azonos jellemzőkkel rendelkező diódaegységet használni, akkor jobb, ha nagy áram- és feszültségértékű készülékre cseréljük. Ellenkező esetben garancia stabil munkaáramellátás nem lesz lehetséges. Vannak olyan esetek, amikor a gyártók diódaszerkezeteket használnak a tápegységeikben, jelentős energia-tartalékkal (bár gyakrabban kell megfigyelni a helyzetet, éppen ellenkezőleg), a javítások során pedig alacsonyabb áramértékű vagy feszültség. Egy ilyen cserével azonban gondosan elemezni kell az áramellátás jellemzőit és annak terhelését, és minden felelősség egy ilyen módosítás következményeiért természetesen a szerelő vállára esik.

Olyan elem, mint Schottky dióda bár ezt nagyon régen találták fel, viszonylag nemrégiben jelent meg a rádióamatőrök körében, és ez annak köszönhető, hogy a Schottky -dióda két nagyon fontos és hasznos tulajdonsággal rendelkezik: először is, nagyon nagy sebességgel, másodsorban pedig kis csökkenéssel. előremenő feszültségben a csomópontban.
Korábban ennek a két tényezőnek nem volt különösebb jelentősége, de a korábbinál magasabb frekvencián működő modern berendezésekben, Schottky dióda egyszerűen pótolhatatlan.

vegyük fontolóra Schottky dióda eszköz(más néven Schottky gátló dióda).

A legérdekesebb egy Schottky-diódánál az, hogy nincs p-n kereszteződése (!). Ehelyett egy fém-félvezető átmenet történik (lásd a képet)

Jelmagyarázat az ábrán: 1- félvezető szubsztrátum, 2- epitaxiális film; 3 - fém-félvezető érintkezés; 4 - fémfólia; 5 - külső érintkező.

Amikor elhalad elektromos áram egy ilyen átmeneten keresztül az elektronfelesleg eloszlik a fémcsatlakozó érintkező közeli területén, egyfajta akadályt hozva létre (ezt nevezték Schottky-gátnak), és ennek következtében egyenirányító tulajdonságok alakulnak ki. Ezenkívül a sorompó magassága is megváltoztatható, ezáltal a dióda tulajdonságai.

Schottky dióda jelölése a diagramon

A diagramokon a Schottky dióda a következőképpen van feltüntetve:

Hogyan lehet ellenőrizni a Schottky diódát?

Amint fentebb említettük, a Schottky dióda kis feszültségcsökkenéssel rendelkezik a csomóponton: Míg a szokásos szilícium a diódák előremenő feszültségesése körülbelül 0,6-0,7 V, germánium körülbelül 0,4 V, és még kevesebb, körülbelül 0,2 V egy Shootka dióda esetében. És mivel a multiméter az ellenőrzéskor nem mutat mást, mint feszültségcsökkenést a csomóponton, akkor a leolvasások kicsik lesznek: ha a közönséges diódák ellenőrzésekor a multiméter leolvasása körülbelül 300 ... 400 germánium és 450 ... 650 szilícium diódák, akkor a Schottky dióda multiméter ellenőrzésekor 100 ... 150 jelenik meg.

A Schottky dióda hátrányai

Úgy tűnik, hogy a Schottky-dióda mindenkinek jó: nagy frekvenciájú áramokon is működik, nincs fordított kapacitása, és a feszültségesés minimális rajta, de ennek ellenére minden varázsa mellett a Schottky-diódának vannak hátrányai:

A maximális fordított feszültség rövid távú túllépésével a Schottky dióda visszafordíthatatlanul lebomlik (rövidzárlat - rövidzárlat), ellentétben a hagyományos szilíciummal pn diódák amelyek visszafordítható módba lépnek meghibásodása, és feltéve, hogy a feszültségcsökkenés után nem lépik túl a diódán eloszló maximális teljesítményt, a dióda teljesen visszaállítja tulajdonságait.

A Schottky-diódákat a megnövekedett (a hagyományos szilícium-pn diódákhoz viszonyítva) fordított áram jellemzi, amelyek a kristály hőmérsékletének növekedésével nőnek. A 30CPQ150 esetében a fordított áram maximális fordított feszültségnél 0,12 mA +25 ° C -tól 6,0 mA -ig terjed +125 ° C -on. TO220 csomagban lévő kisfeszültségű diódák esetében a fordított áram meghaladhatja a milliamperek százait (MBR4015 - 600 mA-ig +125 ° C-on). Nem kielégítő hőeltávolítási körülmények között a pozitív hővisszacsatolás a Schottky-diódában katasztrofális túlmelegedéshez vezet.

Hogyan néz ki egy Schottky-dióda? Igen, mint a legáltalánosabb dióda, és csak jelöléssel és az áramkör megnevezésével azonosítható

Az autós erősítők tápegységeinek és feszültségváltóinak összeszerelése során gyakran probléma merül fel a transzformátorból származó áram kiegyenlítésével. Az erős impulzusdiódák beszerzése meglehetősen komoly probléma, ezért úgy döntöttem, hogy kinyomtatok egy cikket, amelyben teljes listaés az erős Schottky diódák paraméterei. Valamivel ezelőtt személyesen volt problémám egy automatikus erősítő átalakító-egyenirányítójával. A konverter meglehetősen erős (500-600 watt), a kimeneti feszültség frekvenciája 60 kHz, minden közös dióda, amely megtalálható a régi szemétben, azonnal kiég, mint a gyufa. Az egyetlen rendelkezésre álló lehetőség ekkor a hazai KD213A volt. A diódák elég jók, akár 10 Ampert is képesek tartani, az üzemi frekvencia 100 kHz-en belül van, de terhelés alatt is rettenetesen túlmelegedtek.

Valójában szinte mindenkinek van erős diódája. A számítógép tápegysége az egész számítógépet táplálja. Általában 200 watt - 1 kW vagy annál nagyobb teljesítményűek, és mivel a számítógép áram alatt van egyenáram, akkor a tápegységben egy egyenirányítónak kell lennie. A feszültségjavításhoz szükséges modern tápegységekben erőteljes Schottky-dióda-egységeket használnak - éppen ezek rendelkeznek a legkisebb feszültségeséssel a csomópontban és képesek dolgozni impulzus áramkörök ahol az üzemi frekvencia jóval magasabb, mint az 50 Hertz hálózati frekvencia. A közelmúltban több tápegységet hoztak ingyen, ahonnan a diódákat eltávolították ennek a kis felülvizsgálatnak a céljából. A számítógép tápegységeiben sokféle diódaegységet találhat, itt szinte nincs egyetlen dióda - két erős dióda van egy esetben, gyakran (szinte mindig) közös katóddal. Itt van néhány közülük:

D83-004 (ESAD83-004) - Erőteljes felépítés Schottky-diódáktól fordított feszültség 40 V, megengedett áram 30 A, impulzusos üzemmódban 250 A-ig - talán az egyik legerősebb dióda, amely megtalálható a számítógép tápegységeiben.

STPS3045CW- Dupla Schottky dióda, egyenirányított áram 15A, előremenő feszültség 570mV, fordított szivárgási áram 200mkA, fordított állandó feszültség 45V.

A fő Schottky diódák, amelyek a tápegységekben találhatók

Schottky TO-220 SBL2040CT 10A x 2 = 20A 40V Vf = 0,6V @ 10A
Schottky TO-247 S30D40 15A x 2 = 30A 40V Vf = 0.55V @ 15A
Ultragyors TO-220 SF1004G 5A x 2 = 10A 200V Vf = 0,97V @ 5A
Ultragyors TO-220 F16C20C 8A x 2 = 16A 200V Vf = 1,3V @ 8A
Ultragyors SR504 5A 40V Vf = 0,57
Schottky TO-247 40CPQ060 20A x 2 = 40A 60V Vf = 0,49V @ 20A
Schottky TO-247 STPS40L45C 20A x 2 = 40A 45V Vf = 0,49V
Ultragyors TO-247 SBL4040PT 20A x 2 = 40A 45V Vf = 0.58V 20A
Schottky TO-220 63CTQ100 30A x 2 = 60A 100 Vf = 0.69V @ 30A
Schottky TO-220 MBR2545CT 15A x 2 = 30A 45V Vf = 0.65V @ 15A
Schottky TO-247 S60D40 30A x 2 = 60A 40-60V Vf = 0.65V @ 30A
Schottky TO-247 30CPQ150 15A x 2 = 30A 150V Vf = 1V @ 15A
Schottky TO-220 MBRP3045N 15A x 2 = 30A 45V Vf = 0.65V @ 15A
Schottky TO-220 S20C60 10A x 2 = 20A 30-60V Vf = 0,55V @ 10A
Schottky TO-247 SBL3040PT 15A x 2 = 30A 30-40V Vf = 0,55V @ 15A
Schottky TO-247 SBL4040PT 20A x 2 = 40A 30-40V Vf = 0.58V @ 20A
Ultragyors TO-220 U20C20C 10A x 2 = 20A 50-200V Vf = 0.97V 10A

Vannak modern hazai nagyáramú dióda-szerelvények is. Itt vannak a jelölések és a belső diagram:

Is gyártják , amely felhasználható például a csöves erősítők és más megnövelt tápellátású berendezések tápegységében. A lista az alábbiakban található:

Nagyfeszültségű Schottky diódák 1200 V-ig

Bár előnyösebb Schottky-diódákat használni kisfeszültségű egyenirányítókban, pár tíz voltos kimeneti feszültség mellett, magas kapcsolási frekvenciák mellett.

Az elektronika fejlesztése egyre magasabb követelményeket követel meg a rádiós alkatrészektől. A magas frekvenciákon való működéshez Schottky diódát használnak, amely paramétereiben felülmúlja a szilícium megfelelőket. Néha megtalálhatja a Schottky gát dióda nevet, amely alapvetően ugyanazt jelenti.

• Tervezés
• Miniatürizálás
• Gyakorlati használat

Tervezés

A Schottky dióda konstrukciójában különbözik a közönséges diódáktól, amely fém-félvezetőt használ, és nem p-n csatlakozást. Világos, hogy a tulajdonságok itt különböznek, ami azt jelenti, hogy a tulajdonságoknak is különbözniük kell.

Valójában egy félvezető fémnek a következő paraméterei vannak:

• A szivárgási áramnak nagy jelentősége van;
• Alacsony feszültségcsökkenés a csomóponton közvetlen csatlakoztatással;
• Nagyon gyorsan feltölti a töltést, mivel alacsony a töltöttsége.

A Schottky dióda olyan anyagokból készül, mint a gallium -arzenid, szilícium; sokkal ritkább, de használható is - germánium. Az anyag megválasztása a megszerzendő tulajdonságoktól függ, azonban mindenesetre a maximális fordított feszültség, amelyre ezeket a félvezetőket lehet gyártani, nem magasabb, mint 1200 volt - ezek a legnagyobb feszültségű egyenirányítók. A gyakorlatban azonban sokkal gyakrabban használják őket alacsonyabb feszültséggel - 3, 5, 10 volt.

A sematikus ábrája A Schottky diódát a következőképpen jelölik:

De néha láthatja ezt a megnevezést:

Ez kettős elemet jelent: két diódát egy csomagban, közös anóddal vagy katóddal, tehát az elemnek három vezetéke van. A tápegységek ilyen katódokat használnak közös katóddal, kényelmesen használhatók egyenirányító áramkörökben. Gyakran egy hagyományos dióda jelölését rajzolják az ábrákra, de a leírás azt jelzi, hogy ez Schottky, ezért óvatosnak kell lennie.

A Schottky sorompó dióda -szerelvények három típusban kaphatók:

1. típus - közös katóddal;

2. típus - közös anóddal;

3. típus - a duplázási séma szerint.

Egy ilyen kapcsolat segít növelni az elem megbízhatóságát: elvégre ugyanabban a helyzetben azonos hőmérsékletűek, ami fontos, ha erős egyenirányítókra van szükség, például 10 amperre.

A villanyszámla megtakarítása érdekében olvasóink az "Elektromos takarékos doboz" -ot ajánlják. A havi kifizetések 30-50% -kal lesznek kevesebbek, mint a gazdaság használata előtt. Eltávolítja a reaktív komponenst a hálózatból, aminek következtében csökken a terhelés és ennek következtében az áramfelvétel. Az elektromos készülékek kevesebb áramot fogyasztanak, és csökkennek a fizetésük költségei.

De vannak hátrányai is. A helyzet az, hogy egy kis feszültségesés (0,2–0,4 V) az ilyen diódákban alacsony feszültségeken, általában 50–60 voltnál jelentkezik. Magasabb értéken a hagyományos diódákhoz hasonlóan viselkednek. Ám az áramot tekintve ez az áramkör nagyon jó eredményeket mutat, mert gyakran szükséges - főleg az áramkörökben, a teljesítménymodulokban -, hogy a félvezetők üzemi áramának legalább 10A legyen.

Egy másik jelentős hátrány: ezeknél az eszközöknél a fordított áramot egy pillanatra sem lehet túllépni. Azonnal meghibásodnak, míg a szilíciumdiódák, ha a hőmérsékletüket nem lépték túl, helyreállítják tulajdonságaikat.

De van még pozitívum. Az alacsony feszültségesés mellett a Schottky dióda alacsony csatlakozási kapacitási értékkel rendelkezik. Mint tudják: minél kisebb a kapacitás, annál nagyobb a frekvencia. Egy ilyen dióda alkalmazást talált a impulzus blokkok tápegység, egyenirányító és egyéb áramkörök, több száz kilohertzes frekvenciával.

Az ilyen dióda I - V jellemzői aszimmetrikusak. Ha előremenő feszültséget alkalmaznak, látható, hogy az áram exponenciálisan növekszik, és ellenkezőleg, az áram nem függ a feszültségtől.

Mindez megmagyarázható, ha tudja, hogy ennek a félvezetőnek a működési elve a fő hordozók - elektronok - mozgásán alapul. Ugyanezen okból kifolyólag ezek az eszközök olyan gyors hatásúak: nem rendelkeznek a velük együtt regenerálódó folyamatokkal p-n átmenetek... Minden gátszerkezetű készüléket aszimmetrikus I - V karakterisztika jellemez, mivel ez a hordozók száma elektromos töltés az áram feszültségtől való függése miatt.

Miniatürizálás

A mikroelektronika fejlődésével a speciális mikrokapcsolatokat, egy chipes mikroprocesszorokat kezdték széles körben alkalmazni. Mindez nem zárja ki a csuklós elemek használatát. Ha azonban közönséges méretű rádióelemeket használnak erre a célra, akkor ez a miniatürizálás egészét semmissé teszi. Ezért keret nélküli elemeket fejlesztettek ki - smd alkatrészeket, amelyek 10 vagy több alkalommal kisebbek, mint a hagyományos alkatrészek. Az ilyen alkatrészek I - V jellemzői nem különböznek a hagyományos eszközök I - V jellemzőitől, és csökkentett méreteik lehetővé teszik az ilyen pótalkatrészek használatát különféle mikrokészítményekben.

Az Smd alkatrészek többféle méretben kaphatók. A kézi forrasztáshoz alkalmas az smd 1206 méret, ezek mérete 3,2 x 1,6 mm, ami lehetővé teszi önálló forrasztást. A többi smd elem miniatűr, gyárilag speciális felszereléssel szerelt össze, és lehetetlen saját maga, otthon forrasztani.

Működés elve smd komponens szintén nem különbözik nagy analógjától, és ha például egy dióda I - V jellemzőjét vesszük figyelembe, akkor az bármilyen méretű félvezetők számára egyaránt megfelelő lesz. A jelenlegi teljesítmény 1-10 amper. A tokon lévő jelölés gyakran digitális kódból áll, amelynek dekódolását speciális táblázatok adják meg. Az alkalmasságot tesztelővel tesztelheti, mint például a nagy analógokat.

Gyakorlati használat

A Schottky egyenirányítókat kapcsoló tápegységekben, feszültségstabilizátorokban, impulzus-egyenirányítókban használják. A legigényesebb áram - 10A és több - 3,3 és 5 volt. Ilyen szekunder áramellátási áramkörökben használják leggyakrabban a Schottky-eszközöket. Az aktuális értékek növelése érdekében ezeket egy közös anóddal vagy katóddal ellátott séma szerint együtt kapcsolják be. Ha mindegyik kettős dióda 10 amper, akkor jelentős biztonsági tartalékot kap.

Az áramellátó modulok egyik leggyakoribb hibája éppen e diódák meghibásodása. Jellemzően vagy teljesen kilyukadnak, vagy szivárognak. Mindkét esetben ki kell cserélni a hibás diódát, majd multiméterrel ellenőrizni kell a teljesítménytranzisztorokat és meg kell mérni a tápfeszültséget.

Tesztelés és felcserélhetőség

A Schottky egyenirányítókat ugyanúgy ellenőrizheti, mint a hagyományos félvezetőket, mivel hasonló jellemzőkkel rendelkeznek. Mindkét irányban multiméterrel kell csengetni - ugyanúgy kell megmutatnia magát, mint egy szokásos dióda: anód-katód, miközben szivárgás nem lehet. Ha még jelentéktelen ellenállást is mutat-2-10 kilo-ohm, ez már a gyanú oka.

A közös anóddal vagy katóddal rendelkező dióda tesztelhető, mint két közönséges félvezető, összekapcsolva. Például, ha az anód közös, akkor ez egy láb lesz a háromból. Az egyik tesztelő szondát az anódra tesszük, a többi láb különböző dióda, egy másik szondát helyeznek rájuk.

Cserélhetem más típusra? Bizonyos esetekben a Schottky diódákat közönséges germánium diódákra cserélik. Például a D305 10 amper áramnál csak 0,3 voltos esést adott, és 2-3 amper áramnál általában radiátorok nélkül is felszerelhetők. De a Schottky -telepítés fő célja nem kis csepp, hanem alacsony kapacitás, ezért nem mindig lesz lehetőség a cserére.

Amint láthatja, az elektronika nem áll helyben, és a nagy sebességű eszközök használatának további lehetőségei csak növekedni fognak, lehetővé téve új, összetettebb rendszerek kifejlesztését.