电路设计中的肖特基二极管技术特性与应用全解析

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1. 工作原理

肖特基二极管不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。这种结构使得肖特基二极管具有以下特点：

低正向压降：肖特基二极管的正向导通压降较低，通常在0.15V-0.45V之间，而普通二极管的电压压降在0.6V-1.7V之间。

快速开关动作：肖特基二极管的反向恢复时间极短，可以小到几纳秒，其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用

2. 技术参数

肖特基二极管的一些关键技术参数包括：

导通压降VF：肖特基二极管正向导通时两端的压降，在不同正向电流下压降不同，在选型时，应根据具体使用电流环境下尽量选择压降较低的器件，以减少导通损耗。注意随着通过二极管的电流增大，VF也会相应增大；而当二极管温度升高时，VF则会呈现减小的趋势。

反向饱和漏电流IR：在肖特基二极管两端加入反向电压时，流过肖特基二极管的电流，选择时尽量选择IR较小的型号。肖特基二极管的反向漏电流通常偏大，并且会随着温度升高而显著增加。在低功耗或高温环境中，应特别注意反向漏电流，避免造成不必要的能量损失以及电路性能失效。

额定电流IF：肖特基二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值，需≥1.5倍实际电流；

浪涌电流IFSM：允许流过正向电流的瞬间电流，必须确保其大于电路可能出现的浪涌电流，防止器件被损坏。

最大反向电压
：肖特基二极管的反向耐压一般较低，在选型时应保证电路最大反向电压不会超过额定值并留有裕量，
一般为实际电压的1.5倍左右。

3. 常见的肖特基二极管型号及适用电路

1N5820/1N5821/1N5822：这些肖特基二极管具有低正向压降和高反向耐受电压，适用于高频应用和开关电源。

BAT41/BAT42/BAT43：这些肖特基二极管具有较小的反向漏电流和快速恢复时间，适用于模拟和数字电路、高频应用和电源管理。

BAT46：超快速肖特基二极管，具有低正向压降和高反向耐受电压，适用于高速开关、脉冲电路和放大器。

BAT54/BAT85：具有超快速恢复时间和低正向压降，适用于高频应用和数字电路。

SB560：具有高反向耐受电压和低正向压降，适用于高速开关、脉冲电路和放大器。

SR110/SR120/SR160：具有超快速恢复时间和低正向压降，适用于高频应用和数字电路。

SR240/SR260/SR360/SR560：具有超快速恢复时间和高反向耐受电压，适用于高速开关、脉冲电路和放大器。

MBR20100CT：具有高反向耐受电压和低正向压降，适用于高速开关、脉冲电路和放大器。

MBRB2045CT：具有超快速恢复时间和低正向压降，适用于高频应用和数字电路。这些型号的肖特基二极管因其特定的电气特性而被广泛应用于各种电子电路中。在选择肖特基二极管时，需要根据具体的应用需求和电路参数来确定合适的型号。

4. 实际应用案列

电源端口防反接

在电源端口防反接，当没有二极管时接反时电流从负极进来从正极回去，当有二极管时由于二极管具有单向导电性，所以电流在二极管D1处被阻断，形不成完整的回路，不会对电路造成影响。

双电源切换

逻辑与电路

逻辑或电路

续流

在电路中反向并联在继电器或电感线圈的两端,当电感线圈断电时其两端的电动势并不立即消失,此时残余电动势通过一个肖特基二极管释放,起这种作用的二极管叫续流二极管。电感线圈、继电器、可控硅电路等都会用到续流二极管防止反向击穿现象。

贾志敏

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