作者@@：Alan Yang，来源@@：得捷电子@@@@DigiKey微信公众号@@
我们在肖特基二极管@@设计@@过程中@@，肖特基二极管@@与普通二极管有什么区别@@，有哪些参数与特点我们需要留意@@。本文分享那些电感容易忽略关键参数@@。
1. 什么是肖特基二极管@@@@
肖特基二极管@@即热载流子二极管@@，是基于金属@@@@-半导体结@@@@制造而成@@。
肖特基二极管@@结@@构@@：
肖特基二极管@@的@@结@@构与普通二极管有所不同@@。肖特基二极管@@使用的@@是键合到@@N型掺杂材料中的@@单层薄金属@@@@，而不是双层掺杂半导体材料@@。这种金属@@与@@N型半导体层叠的@@组合也称为@@M-S结@@（金属@@-半导体结@@@@）。
结@@构上与普通二极管的@@区别@@
这种金属@@可以@@是贵金属@@中的@@任何一种@@（如铂@@、钨@@、金等@@），具体取决于厂商的@@绝密配方@@。
结@@的@@金属@@侧形成了阳极@@，半导体侧成为阴极@@。正向偏压时@@@@，肖特基二极管@@的@@最大正向压降在@@ 0.2 至@@ 0.5 伏@@特范围内@@，具体取决于正向电流@@和二极管类型@@。当肖特基二极管@@与电源串联使用时@@@@，例如@@在反向电压@@保护电路中@@，这样的@@低正向压降@@是非常有用的@@@@，因为它能够降低功率损耗@@。
符号上与普通二极管的@@区别@@
图@@ 3：肖特基二极管@@的@@物理结@@构基于金属@@@@- N 型半导体结@@@@@@，因而具有很低的@@正向压降和极快的@@开关速度@@。
2. 特性与参数@@
举例@@：onsemi NSR0340HT1G
反向电压@@
反向电压@@一般指的@@是反向偏置方向上可以@@施加到器件上@@，而不引起击穿的@@最大电压@@。
以@@ onsemi NSR0340HT1G 举例@@，数据手册中的@@反向电压@@为@@40V，
与普通二极管相比@@，肖特基二极管@@由于耗尽区较窄@@，无法承受高反向电压@@@@；一段肖特基二极管@@反向电压@@范围在@@50V以@@内@@，而普通二极管的@@电压范围可以@@到@@500V甚至@@上千伏@@不等@@。
正向电流@@
正向电流@@，一般指的@@是指的@@是通过器件的@@最大允许时@@间平均电流量@@。
以@@ onsemi NSR0340HT1G 举例@@，数据手册中的@@正向电流@@典型值为@@250mA
正向电流@@也不是一直不变的@@@@，温度以@@及正向电压@@越大@@，正向电流@@越大@@。
与类似规格的@@普通二极管相比@@，一般来说@@，肖特基二极管@@在高功率应用@@中的@@功耗更低且散热效率更高@@。
正向电压@@
二极管不是无损器件@@;当正向偏置方向携带电流时@@@@，会出现一些压降@@，这被称为器件的@@正向电压@@@@。正向压降会随着正向电流@@调整@@。正向电流@@越大@@，正向电压@@也越大@@。
以@@ onsemi NSR0340HT1G 举例@@，数据手册中的@@正向电压@@@@：
当正向电流@@@@10mA的@@时@@候@@，正向电压@@典型值@@320mV
当正向电流@@@@100mA的@@时@@候@@，正向电压@@典型值@@415mV
肖特基二极管@@与标准二极管相比@@，因为它是使用金属@@@@-半导体结@@@@而不是不同掺杂的@@半导体区域的@@结@@来构造的@@@@，通常具有较低的@@正向电压@@特性@@。
在正向偏压时@@@@@@，肖特基二极管@@只需@@0.3-0.4 伏@@即可开始导通@@，而普通二极管则需要@@0.6-0.7伏@@。这在必须节能的@@应用@@中非常有益@@，如电池驱动和太阳能电池应用@@@@。
借助低正向电压@@的@@优势@@，肖特基二极管@@可以@@有效地保护敏感器件不受过电压的@@影响@@。
漏电流@@
在一定的@@反向偏置下流过二极管的@@电流不足以@@引起反向击穿@@，称为漏电流@@@@。漏电流@@不是一直不变的@@@@。一般情况下@@，漏电流@@通常会随着温度和施加的@@反向偏置电压的@@量而增加@@。
肖特基二极管@@与标准二极管相比@@，以@@及随之而来的@@漏电流@@较高@@、电气稳定性和长期可靠性较低@@。
以@@ onsemi NSR0340HT1G 举例@@，数据手册中的@@漏电流@@@@：
当反向电压@@等于@@10V时@@，漏电流@@的@@典型值为@@0.2uA
当反向电压@@等于@@25V时@@，漏电流@@的@@典型值为@@0.4uA
当反向电压@@等于@@40V时@@，漏电流@@的@@典型值为@@1.3uA
当正向电流@@@@200mA的@@时@@候@@，正向电压@@典型值@@470mV
下面这张图@@@@，我们可以@@清楚的@@看到漏电流@@随着反向电压@@以@@及温度的@@变化而变化@@。
我们可能会发现@@，当反向电压@@很高@@，温度很高的@@时@@候@@@@，漏电流@@几乎以@@指数的@@方式往上升@@。这个时@@候@@，之前可以@@忽略不计的@@漏电流@@无法忽视了@@。稍不注意@@，就可能导致热失控的@@情况@@，从而导致器件升温@@，引起进一步的@@漏电流@@@@，然后恶性循环直至@@器件损坏@@。
作为一个粗略的@@经验法则@@，当温度每升高@@10°C，漏电流@@就会增加一倍@@@@。如果为@@25°C的@@器件温度提供漏电流@@特性@@(这是常见的@@@@)，当器件温度接近其额定最大温度时@@@@，应该准备@@好观测值大约高出@@1000倍@@。
结@@电容@@
当反向偏压时@@@@，二极管两端的@@区域就像电容的@@电极一样@@。由于结@@的@@厚度在物理上相当小@@，因此产生的@@电容量可以@@是显著的@@@@，并且由于其有效厚度随施加的@@反向电压@@的@@量而变化@@，因此结@@电容@@也依赖于电压@@。
这种现象通常被利用来制造可变电容@@，并经常用于@@RF应用@@，但在其他用例中@@，它只是另一个隐藏的@@寄生@@188足彩外围@@app ，很容易被忽视@@，直到它引起问题@@。
以@@ onsemi NSR0340HT1G 举例@@，数据手册中的@@结@@电容@@@@：
在反向电压@@为@@10V，频率为@@1MHz的@@时@@候@@，结@@电容@@典型值为@@6pF
肖特基二极管@@的@@窄耗尽区@@，可形成低电容二极管@@。这意味着@@，与普通二极管相比@@，肖特基二极管@@可避免嗡嗡声和其他电容噪声@@，因此肖特基二极管@@成为@@RF电路的@@首选@@。
恢复时@@间@@
二极管表现出一个实质性的@@反向恢复现象@@，其中从正向偏压过渡到反向偏压状态的@@过程涉及一个短暂的@@电流通过器件的@@反向方向@@，在显著高于稳态漏电流@@的@@水平@@。
受影响的@@器件通常根据该恢复周期的@@时@@间持续时@@间进行分类或@@描述@@，例如@@“快速恢复@@”或@@“超快速恢复@@@@”，并进一步根据恢复过程中通过器件的@@电流波形的@@特征形状进行分类或@@描述@@，例如@@“软恢复@@”。
以@@ onsemi NSR0340HT1G 举例@@，数据手册中的@@恢复时@@间@@@@：
肖特基二极管@@常用于高效率电源和直流@@-直流电压转换器电路内@@，得益于其效率高且恢复时@@间@@短@@。
3. 肖特基二极管@@电源上的@@应用@@@@
肖特基二极管@@的@@另外一个重要特性是非常快的@@开关速度@@。从打开状态切换为关闭状态时@@@@，标准二极管需要花费一定时@@间来消除耗尽层的@@电荷@@，与之不同的@@是@@，肖特基二极管@@的@@金属@@@@-半导体结@@@@没有相关的@@耗尽层@@。
与硅结@@二极管相比@@，肖特基二极管@@的@@峰值反向电压@@@@额定值受到限制@@。因此它们通常限定用于低压开关模式电源@@@@。onsemi 的@@ 1N5822RLG 峰值反向电压@@@@ (PRV) 额定值高达@@ 40 V，最大正向电流@@为@@ 3 A。它可应用@@于开关模式电源@@的@@多个领域@@（图@@ 4）。
肖特基二极管@@在开关模式电源@@中的@@典型应用@@示例@@，包括用于逆功率保护@@ (D1) 和瞬态抑制@@ (D2)。
肖特基二极管@@可用于保护稳压器电路@@，防止在输入端意外施加反极性@@。本例中的@@@@二极管@@ D1 正是用于此用途@@。该二极管在此应用@@中的@@主要优势是正向压降较低@@。肖特基二极管@@（本例中的@@@@ D2）另一个更重要的@@功能是@@，在开关关闭时@@提供返回路径@@，让电流流过电感器@@ L1。D2 必须是使用较短的@@低电感连线连接的@@快速二极管@@，才能实现这项功能@@。在低电压电源的@@这项应用@@中@@，肖特基二极管@@具有极佳的@@性能@@。
肖特基二极管@@还可应用@@于@@ RF 设计@@，它们的@@快速开关@@、低正向压降@@、低电容特性使其非常适用于检测器和采样保持开关@@。
4. 总结@@@@
肖特基二极管@@的@@优缺点都非常明显@@。肖特基二极管@@有着低正向电压@@@@, 高速开关@@, 低噪声@@, 低功耗的@@优势@@，我们常常可以@@在电压箝位@@，开关模式电源@@，电池供电器件等应用@@中看到他的@@身影@@。另一方面@@，肖特基二极管@@的@@缺点也很显著@@，漏电流@@大@@，反向电压@@较低@@，我们一定要在设计@@中格外小心@@。