廊坊网站开发,科技霸主从带娃开始,怎么创建教育网站,网站建设需要考虑因素文章目录 一、常见的电子元器件1. 二极管1.1 肖特基二极管和普通二极管一、核心原理差异二、关键性能参数区别三、应用场景差异四、直观选型建议五、如何理解反向恢复时间 一、常见的电子元器件
1. 二极管
常见九种二极管介绍链接
1.1 肖特基二极管和普通二极管
肖特基二极… 文章目录 一、常见的电子元器件1. 二极管1.1 肖特基二极管和普通二极管一、核心原理差异二、关键性能参数区别三、应用场景差异四、直观选型建议五、如何理解反向恢复时间 一、常见的电子元器件
1. 二极管
常见九种二极管介绍链接
1.1 肖特基二极管和普通二极管
肖特基二极管和普通二极管常指PN结二极管 在原理、性能、应用等方面有明显区别具体如下
一、核心原理差异
肖特基二极管基于 金属 - 半导体接触形成的肖特基势垒 工作。金属如金、银等与N型半导体接触界面会因电子逸出功差异形成势垒正向电压打破势垒时电子从半导体流向金属导通反向电压下势垒阻碍电子反向流动几乎无反向电流漏电流相对普通二极管有特点后文说 。普通二极管基于 PN结的载流子扩散与复合 原理。P型空穴多和N型电子多半导体结合形成内电场正向电压抵消内电场载流子扩散导通电流反向电压增强内电场阻碍载流子扩散仅极少量漏电流。
二、关键性能参数区别
参数肖特基二极管普通二极管硅管/锗管正向压降极低通常 0.2V - 0.5V如常见肖特基约0.3V 硅管0.6V - 0.7V锗管0.2V - 0.3V反向恢复时间极短纳秒级如10 - 40ns 高频场景优势大较长微秒级如普通硅管几十 - 几百μs 反向耐压普遍较低多在 150V以内高压肖特基也难超千伏 可做很高硅管反向耐压轻松达千伏以上适配高压场景反向漏电流相对大因金属 - 半导体势垒特性 高温下更明显相对小PN结反向阻挡作用强
三、应用场景差异
肖特基二极管因 低正向压降、高频响应快适配 高频电路如开关电源整流利用快恢复特性减少开关损耗、射频电路低损耗保障信号质量低功耗场景充电宝、手机充电器等小功率电源降低发热提升效率续流保护电机、继电器等感性负载的续流快速泄放反向电动势。 普通二极管因 反向耐压高、成本低适配 高压整流工频电源整流如市电220V整流肖特基耐压不够、大功率设备电源信号处理检波如收音机信号提取、稳压稳压二极管基于PN结反向击穿属普通二极管分支 通用电路对频率、功耗要求不高的场景如简单整流桥、电源防反接普通硅管即可。
四、直观选型建议
若需 高频、低功耗、小电压如5V/12V电路 选肖特基若需 高压、低频、成本敏感如220V整流、简单电路 选普通二极管硅管为主锗管因温度特性少用 。
简单说肖特基像“高频敏捷选手”擅长快速、低耗场景普通二极管是“高压耐力选手”稳扎稳打适配常规、高压需求~
五、如何理解反向恢复时间
二极管反向恢复时间的产生源于 电荷存储效应以下从原理到影响详细拆解
一、核心原理正向导通时“存了电荷” 普通二极管PN 结型 正向导通时P 区的空穴会往 N 区扩散N 区的电子也会往 P 区扩散 。这些“扩散过去的载流子”并不会立刻复合消失而是在对方区域“暂时存储” 形成 非平衡少数载流子的积累比如 P 区存了电子、N 区存了空穴 这就是 电荷存储效应。
二、反向截止时“得先清电荷” 当二极管两端电压从正向突然转为反向时本应立刻截止但 存储的电荷不会瞬间消失
这些存储的电荷会在反向电场作用下“往回跑”P 区电子被拉回 N 区N 区空穴被拉回 P 区 形成 反向恢复电流同时部分电荷还会和“多数载流子”慢慢复合。
只有等这些存储的电荷 全部被拉回、复合完二极管才会真正进入反向截止状态。而从“开始反向电压”到“反向电流基本消失二极管截止 ”的时间就是 反向恢复时间记为 ( t_{rr} ) 包含存储电荷“往回跑”的时间 ( t_s )和“复合收尾”的时间 ( t_t ) 即 ( t_{rr} t_s t_t ) 。
三、肖特基二极管的特殊情况 肖特基二极管是 金属 - 半导体接触无 PN 结 几乎没有“少数载流子存储”问题所以反向恢复时间 极短纳秒级甚至可忽略 。这也是它和普通二极管PN 结型 的核心差异——普通二极管因 PN 结的电荷存储反向恢复时间相对长如快恢复二极管是几百纳秒普通整流二极管甚至毫秒级 。
四、对电路的实际影响
高频电路若二极管反向恢复时间长在高频开关场景比如开关电源 二极管还没完全截止下一个正向电压又到来会导致 反向电流和正向电流叠加增加损耗、发热甚至引发电磁干扰开关速度反向恢复时间直接限制二极管的“开关频率”恢复时间越长能工作的最高频率越低系统效率长恢复时间会让二极管在反向时“白白耗电”反向恢复电流流经电路产生损耗 降低整个系统的效率。
简单说普通二极管PN 结型 因“电荷存储效应”有反向恢复时间肖特基二极管因结构特殊几乎无此问题这也是选型时高频、低损耗场景优先选肖特基的关键原因
