เมื่อพูดถึงอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พลังงานต่ำ กระแสสูง และความเร็วสูงพิเศษ นักเรียนหลายคนต้องนึกถึง Schottky diode (SBD) เป็นอันดับแรก แต่คุณสามารถใช้ Schottky diodes ได้จริงหรือ? เมื่อเทียบกับไดโอดอื่นๆ แล้ว Schottky diodes มีความพิเศษอย่างไร? มาวาดประเด็นสำคัญกัน
พารามิเตอร์หลักของ Schottky diode
ไดโอด Schottky ถูกใช้อย่างกว้างขวางในการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ตัวแปลงความถี่ ไดรเวอร์ และวงจรอื่นๆ ในการใช้งานที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยที่แตกต่างกัน และอุปกรณ์ต่าง ๆ มีประสิทธิภาพการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนั้นเมื่อเลือกไดโอด Schottky จำเป็นต้องพิจารณาพารามิเตอร์หลักต่อไปนี้อย่างครอบคลุม
1. เมื่อแรงดันไฟฟ้าตก (VF)
VF คือแรงดันตกคร่อมไดโอดเมื่อไดโอดนำไฟฟ้าในทิศทางไปข้างหน้า เมื่อกระแสผ่านไดโอดมากขึ้น VF ก็จะมากขึ้น เมื่ออุณหภูมิของไดโอดสูงขึ้น VF จะมีค่าน้อยลง
2. กระแสไฟรั่วไหลย้อนกลับ (IR)
IR หมายถึงกระแสที่ไหลผ่านไดโอดเมื่อมีการเพิ่มแรงดันย้อนกลับที่ปลายทั้งสองของไดโอด กระแสไฟรั่วย้อนกลับของไดโอด Schottky มีขนาดใหญ่ และเลือกไดโอด Schottky เท่าที่เป็นไปได้
3. จัดอันดับปัจจุบัน (ถ้า)
หมายถึงค่ากระแสเฉลี่ยที่แปลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่อนุญาตเมื่อไดโอดทำงานเป็นเวลานาน
4. กระแสไฟกระชากสูงสุด (IFSM)
ปล่อยให้กระแสไหลไปข้างหน้ามากเกินไป ไม่ใช่กระแสปกติ แต่เป็นกระแสชั่วขณะซึ่งค่อนข้างใหญ่
5. VRM แรงดันสูงสุดย้อนกลับสูงสุด
แม้ว่าจะไม่มีกระแสย้อนกลับ ตราบใดที่แรงดันย้อนกลับเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไดโอดจะเสียหายไม่ช้าก็เร็ว แรงดันย้อนกลับที่ใช้ได้ไม่ใช่แรงดันชั่วขณะ แต่เป็นแรงดันไปข้างหน้าและย้อนกลับที่ใช้ซ้ำๆ เนื่องจากมีการใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับกับวงจรเรียงกระแส ค่าสูงสุดของมันจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ระบุ VRM แรงดันย้อนกลับสูงสุดหมายถึงแรงดันย้อนกลับสูงสุดที่สามารถใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการพังทลาย ปัจจุบัน ค่า VRM สูงสุดของ Schottky คือ 150V
6. แรงดันย้อนกลับ DC สูงสุด VR
แรงดันพีคย้อนกลับสูงสุดคือแรงดันพีคที่ใช้ซ้ำๆ และ VR เป็นค่าเมื่อใช้แรงดันดีซีอย่างต่อเนื่อง สำหรับวงจร DC แรงดันย้อนกลับ DC สูงสุดมีความสำคัญมากในการกำหนดค่าที่อนุญาตและค่าขีดจำกัดบน
7. ความถี่ในการทำงานสูงสุด FM
เนื่องจากการมีอยู่ของความจุทางแยกของทางแยก PN เมื่อความถี่ในการทำงานเกินค่าหนึ่ง ค่าการนำไฟฟ้าแบบทิศทางเดียวจะลดลง ค่า FM ของ Schottky diode นั้นสูงถึง 100GHz
8. ย้อนกลับเวลาการกู้คืน TRR
เมื่อแรงดันใช้งานเปลี่ยนจากแรงดันไปข้างหน้าเป็นแรงดันย้อนกลับ สภาวะที่เหมาะสมของการทำงานของไดโอดคือสามารถตัดกระแสได้ทันที ในความเป็นจริงมันมักจะใช้เวลาเพียงเล็กน้อย จำนวนเงินที่กำหนดความล่าช้าในการตัดปัจจุบันคือเวลาการกู้คืนย้อนกลับ แม้ว่าจะส่งผลโดยตรงต่อความเร็วในการเปลี่ยนไดโอด แต่ก็ไม่จำเป็นต้องบอกว่าค่านี้น้อย นั่นคือ เมื่อไดโอดกลับขั้วจากการนำไฟฟ้าอย่างกะทันหัน กระแสย้อนกลับจะลดลงจากมากไปใกล้ IR ตัวบ่งชี้นี้มีความสำคัญมากเมื่อสวิตช์กำลังสูงทำงานในสถานะการสลับความถี่สูง
9. กำลังการกระจายสูงสุด (P)
หากมีกระแสไหลในไดโอด มันจะดูดซับความร้อนและเพิ่มอุณหภูมิ ในทางปฏิบัติ การกระจายความร้อนภายนอกมีอิทธิพลอย่างมากต่อ P โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ทั่วไดโอดจะคูณด้วยกระแสที่ไหลและการสูญเสียการกู้คืนย้อนกลับ