Schottky dioda v elektronických obvodech

Po vyhlášení prvního polovodičové zařízení Mnoho skvělých vědců zkoumalo vlastnosti p-n křižovatky. Jak jste možná uhodli, jedná se o běžnou diodu, která je vidět v každém elektronickém obvodu. V době jeho vynálezu to byl prvek, který vytvořil skutečnou revoluci a změnil všechny představy o budoucnosti elektroniky. Také nebyla věnována pozornost technologii její výroby. Byla tam dioda Zenner a Gunn. Další byla vynalezena Schottky dioda,který má zajímavé vlastnosti. Jeho použití v elektronice nebylo tak senzační jako jeho slavní "bratři". Zvláštní vlastnosti tohoto prvku byly dříve použity ve vysoce specializovaných schématech a nebyly široce používány. O to zajímavější je, že nedávno byla Schottkyho dioda použita jako hlavní prvek v impulsních napájecích zdrojích. Pracuje téměř ve všech elektronických zařízeních pro domácnost: televizory, magnetofony, osobní počítače, notebooky atd.

Zvláštní vlastnosti zařízení se projevují nízkým poklesem napětí na pn spojení. Nepřesahuje 0,4 V. To znamená, že podle tohoto parametru je co nejblíže ideálnímu prvku, který se používá při výpočtech. Je pravda, že při napětí více než 50 voltů zmizí tato vlastnost. Nicméně, Schottky dioda se stala široce používána v obvodech s operační zesilovače. Napájení těchto obvodů nepřekročilo 15 V DC, což umožnilo plně využít vlastností tohoto zařízení. Mohl by stát ve zpětnovazební smyčce jako omezující prvek nebo se účastnit práce regulátorů.

Kromě takové důležité vlastnosti, jako je pokles napětí na p-n křižovatce má dioda Schottky malou kapacitu. To mu umožňuje pracovat ve vysokofrekvenčních obvodech. Prakticky "ideální" vlastnosti tohoto prvku nenarušují signál vysoké frekvence. Proto byly zapojeny do spínacích zdrojů, komunikačních zařízení a regulátorů.

Ale kromě pozitivních vlastností je třeba poznamenat nedostatky. Schottky diody jsou velmi citlivé i na krátkodobý přebytek zpětného napětí z přípustné hodnoty. To vede k selhání prvku. Na rozdíl od silikonových "bratrů" se neobnovuje. Tepelné poškození vede buď k vzniku svodových proudů, nebo k "přeměně" zařízení na vodič.

První porucha způsobí nestabilní provoz celého elektronického zařízení. Je obtížné najít a odstranit. Co se týče tepelného rozkladu, například v pulzní napájení to způsobí ochranu proti zkrat. Po výměně vadného prvku bude napájení fungovat normálně.

Moderní průmysl vyrábí poměrně silné Schottky diody. Impulsní proud v těchto zařízeních může dosáhnout 1,2 kA. Konstantní provozní proud v některých typech dosahuje až 120 A. Taková zařízení mají široký proudový rozsah a dobré výkonnostní charakteristiky. Úspěšně se používají v domácích spotřebičích a průmyslové elektronice.