二極體與整流

蕭特基二極體

/ SHOT-kee /

蕭特基二極體是用金屬壓在半導體上、而非接合 P 型與 N 型矽所做成的二極體。這種不同的接面賦予它兩項寶貴特性:低順向壓降(約 0.2 到 0.4 V 而非 0.7 V)與極快的切換速度。它是工具箱裡那顆「又快又低損」的二極體。

為何壓降低又快?金屬—半導體接面僅靠多數載子導電,所以關斷時沒有緩慢的「儲存電荷」需要清掉——它幾乎瞬間關斷,不像普通二極體會逗留一會兒。而且其障壁本身較低,所以在較小電壓就開始導通。較低的壓降意味著整流器裡浪費的熱較少;較快的切換意味著它在高頻下也能乾淨地工作。

這使蕭特基二極體成為交換式電源、高頻整流器、飛輪箝位二極體,以及任何嫌矽二極體那 0.7 V 太貴之處的首選。但取捨是誠實的:蕭特基有較高的逆向漏電(升溫時更糟)、較低的逆向崩潰電壓,且漏電可能熱失控——所以它不是免費的升級,只是低電壓、高速場合的正確工具。

在一個 3 A、5 V 的電源裡把矽整流器(0.7 V)換成蕭特基(0.4 V),每顆二極體就省下 (0.7 - 0.4) times 3 = 0.9 W 的熱——而且較低的壓降意味著更多可用電壓到達負載。

蕭特基:壓降少約 0.3 V 且快得多,代價是較大的逆向漏電。

蕭特基並非每顆二極體都能直接替換:較低的逆向崩潰與較高的漏電使它不適合高壓阻擋,而漏電隨升溫惡化還可能失控。要把它用在低電壓、高頻的場合。

又稱
Schottky barrier diodehot-carrier diode蕭特基二極體蕭基二極體