肖特基二極管的(de)基本原理(lǐ)是(shì)：在金(δφ jīn)屬(例如(rú)鉛)和(hé)半導體(tǐ≤•∑)(N型矽片)的(de)接觸面上(shàng)，用(yòng)已形成的(de)肖特基來(l ♥¶≤ái)阻擋反向電(diàn)壓。肖特基與PN結的(de)整流作(zuò)用(yònε≠g)原理(lǐ)有(yǒu)根本性的(de)差異。₹§→✔其耐壓程度隻有(yǒu)40V左右。其特長¥ (cháng)是(shì)：開(kāi)關速度非常快(k↑↕≤uài)：反向恢複時(shí)間(jiān)特别地(dì)短(duǎn)。因此，能(néng)制&♠♠♥(zhì)作(zuò)開(kāi)關二極管和(hé)低(dī)壓大(dà)電®↔(diàn)流整流二極管。

肖特基二極管它是(shì)具有(yǒu)肖特基特性的(de)&l♦↑$dquo;金(jīn)屬半導體(tǐ)結”的(de)二極管。其正向起始電(di←δàn)壓較低(dī)。其金(jīn)屬層除鎢材料外(wài)，還(hái)可← £§(kě)以采用(yòng)金(jīn)、钼、鎳、钛等材料。其半導體(t☆‍ǐ)材料采用(yòng)矽或砷化(huà)镓，多(duō)≤÷為(wèi)型半導體(tǐ)。這(zhè)種器(qβ$φ≤ì)件(jiàn)是(shì)由多(duō)數(shù)載流子(zǐ)導電​≠↕(diàn)的(de)，所以，其反向飽和(hé)電(diàn)流較>β♠以少(shǎo)數(shù)載流子(zǐ)導電(diàn)的(d>☆e)PN結大(dà)得(de)多(duō)。由于肖特基二極管中少(shǎo)數(shù)載流'π∑λ子(zǐ)的(de)存貯效應甚微(wēi)，所以其頻(pín)率響 φ€僅為(wèi)RC時(shí)間(jiān)常數(shù)限制(zhì)，因"ππ←而，它是(shì)高(gāo)頻(pín)和(hé)快(kuài)速開(' "kāi)關的(de)理(lǐ)想器(qì)件(jiàn)。其工(gōng)作(zu≤★ò)頻(pín)率可(kě)達100GHz。并且，MIS(金(jīn)屬-絕×♦φ緣體(tǐ)-半導體(tǐ))肖特基二極管可(←∏kě)以用(yòng)來(lái)制(zhì)作(z☆δ>"uò)太陽能(néng)電(diàn)池或發光₽§(guāng)二極管。

肖特基二極管利用(yòng)金(jīn)屬與半導體(tǐ)接觸所形成的( ★¥de)勢壘對(duì)電(diàn)流進行(xíng)控制(zhì)。它的(de)主要(yà♥γσ​o)特點是(shì)具有(yǒu)較低(dī)的(de)正向壓降(0.3V至0.6V);另外(w↓•ài)它是(shì)多(duō)子(zǐ)參與導電(diàn)，這(zhè)就(jiù)比少(sh &ǎo)子(zǐ)器(qì)件(jiàn)有(yǒu)$≠更快(kuài)的(de)反應速度。肖特基二極管常用(yòng)在門(mé↔πn)電(diàn)路(lù)中作(zuò)為(wèi)三極管集電(©γdiàn)極的(de)箝位二極管，以防止三極管因進入飽和±¥§ (hé)狀态而降低(dī)開(kāi)關速度。

肖特基勢壘二極管反向恢複時(shí)間(jiān)極短(duǎn)(可(kě)£‌Ωε以小(xiǎo)到(dào)幾納秒(miǎo))，正向導通(tōng)壓降僅0.4V左右，而整流↑©Ω©電(diàn)流卻可(kě)達到(dào)幾₽☆千安培。這(zhè)些(xiē)優良特性是(shì)快(kuài)恢複二極管所無法比♦↑拟的(de)。肖特基整流管的(de)結構原理(lǐ)與PN結整流管有(yǒu)很(hěn)'$♣↑大(dà)的(de)區(qū)别,通(tōn♥Ω$<g)常将PN結整流管稱作(zuò)結整流管，而把金(jīn)屬-半導管整流管叫作(∏>Ωzuò)肖特基整流管，近(jìn)年(nβ↓ ián)來(lái)，采用(yòng)矽平∑☆&↑面工(gōng)藝制(zhì)造的(de)鋁矽肖特基二極管也(yě)已問(wèn)世，這(z↔©hè)不(bù)僅可(kě)節省貴金(jīn)屬↕♥✘，大(dà)幅度降低(dī)成本，還(há ↕♣i)改善了(le)參數(shù)的(de)一(yī)緻性,肖特基整流管僅用(yòng)一εσ₹←(yī)種載流子(zǐ)(電(diàn)子(zǐ))輸送電(diàn)"γπ荷，在勢壘外(wài)側無過剩少(shǎo)數(shù)→↑£γ載流子(zǐ)的(de)積累，因此，不(bש♠ù)存在電(diàn)荷儲存問(wèn)題(Qrr✔©→0)，使開(kāi)關特性獲得(de)時(shí)顯改善。其反向恢複時(s¶π↔hí)間(jiān)已能(néng)縮短(duǎn)α₽到(dào)10ns以內(nèi)。但(dàn)它的(δ∞₽™de)反向耐壓值較低(dī)，一(yī)般不(bù)超過去(qù)時(♠‌✔↓shí)100V。因此适宜在低(dī)壓、大≤€$(dà)電(diàn)流情況下(xià)工(gōng)作(zuò)。利用(✔✘yòng)其低(dī)壓降這(zhè)特點，能(néng)提高(gāo)低♣‍π(dī)壓、大(dà)電(diàn)流整流(或續流)電(diàn)路(lù)的(de)效率 ​"。

快(kuài)恢複二極管是(shì)指反向恢複時(sh ₹í)間(jiān)很(hěn)短(duǎn)的(de)二極管(5≈ $∏us以下(xià))，工(gōng)藝上(shàng)多(duō)采用(yòng)摻金(jīn)★♦措施，結構上(shàng)有(yǒu)采用(yòng)PN結型結構‍↑≠£，有(yǒu)的(de)采用(yòng)改進的(de)PIN結構。其正向壓降σ≥↓£高(gāo)于普通(tōng)二極管(1-2V)，反向耐壓多(duō)在1200V以下← (xià)。

從(cóng)性能(néng)上(shàng)可(kě)分(fēn)為(wèi)快α↑₹✔(kuài)恢複和(hé)超快(kuài)恢複兩個(gè)等級。前者反向恢複時(shí)間(jiā€σn)為(wèi)數(shù)百納秒(miǎo)或更長(chán‍♠¥↔g)，後者則在100納秒(miǎo)以下(xià),快(kuài)恢複二極管在制(zhì)造工('←∑εgōng)藝上(shàng)采用(yòng)摻金(jīn),單純的(de)擴散等××↔β工(gōng)藝,可(kě)獲得(de)較 ←高(gāo)的(de)開(kāi)關速度, £同時(shí)也(yě)能(néng)得(de)到('Ω$dào)較高(gāo)的(de)耐壓.目前快(kuài)恢複二極管主要≥ (yào)應用(yòng)在逆變電(diàn)源中做(zuò)整流元件(jiàn). 快(∏$αkuài)恢複二極管具有(yǒu)開(kāi)關特性好(hǎo)，反向恢複時(shí)間≥↓β(jiān)短(duǎn)、正向電(diàn)流大(dà)、體(tǐ)積小(xiǎo)、安裝簡便δ•等優點。 超快(kuài)恢複二極管SRD則是(shì)在快(kuài)恢複二極管基礎上(sh "àng)發展而成的(de)，其反向恢複時(shíε✔♦)間(jiān)trr值已接近(jìn)于肖特基二極管的(de)指标。它們可(kě÷←δ )廣泛用(yòng)于開(kāi)關電(diàn)源、脈↑¶寬調制(zhì)器(qì)(PWM)、不(bù)間(jiān)斷電(diàn)源(★'₽UPS)、交流電(diàn)動機(jī)變頻(pín)調速(λ'₽VVVF)、高(gāo)頻(pín)加熱(rè)等裝置中，作(zuò)高 ×(gāo)頻(pín)、大(dà)電(diàn)流↓"的(de)續流二極管或整流管，是(shì)極有(yǒu)發展前途的(♠÷de)電(diàn)力、電(diàn)子(zǐ)半導體(tǐ)器(qì)件(jiàn)。

反向恢複時(shí)間(jiān)，什(shén)麽是(shì)反向恢複€  ↕時(shí)間(jiān)?當外(wài)加二極管的(de↕$&)電(diàn)壓瞬間(jiān)從(c&™φóng)正向轉到(dào)反向時(shí),流經器(qì)件(jiàn)的(de)σα÷±電(diàn)流并不(bù)能(néng)相(xiàng)應地(d&₽←∑ì)瞬間(jiān)從(cóng)正向電(diàn)流↑  轉換為(wèi)反向電(diàn)流.此時(shí),正向注入的(de)少 '®(shǎo)數(shù)載流子(zǐ)(空(kōδ"ng)穴)被空(kōng)間(jiān)電(diàn)荷區(qū)的(de)強電(diàn)•±←§場(chǎng)抽取,由于這(zhè)些(xiē)空(kōng)穴的(ε de)密度高(gāo)于基區(qū)平衡空(k≥®±∞ōng)穴密度,因而在反向偏置瞬間(jiān)将産生(©δ®™shēng)一(yī)個(gè)遠(yuǎn)大(dà)于反向漏電(diàn)流λ♦↑☆的(de)反向電(diàn)流,即反向恢複電(diàn)流IRM.與此同時(shí),→γ♠符合過程的(de)強化(huà)也(yě)在加速這(zhè)些(÷←∑xiē)額外(wài)載流子(zǐ)密度的(de)下(xià)降,直到(dào)基區(q<<λū)中積累的(de)額外(wài)載流子(zǐ)的(de)完全≠"消失,反向電(diàn)流才下(xià)降并穩定到(dà≥Ω€♦o)反向漏電(diàn)流.整個(gè)γ‍₹↓過程所經曆的(de)時(shí)間(jiān)為(wèi)反向恢複時(shí←׶)間(jiān). 反向恢複時(shí)間(jiān)trr的(de)定義是σ™≥(shì)：電(diàn)流通(tōng)過零點由正向轉換到(dào)規定低(dī)值的(de)時↔♦↑β(shí)間(jiān)間(jiān)隔。它‍↕$是(shì)衡量高(gāo)頻(pín)續流及整流器(qì)件(jiàn)性能(néng)的(d¶ γe)重要(yào)技(jì)術(shù)指标。反向恢複電♠÷σ (diàn)流IF為(wèi)正向電(diàn)流， ♣₽∏IRM為(wèi)最大(dà)反向恢複電(diàn)流。 Irr為(wèi)β↓☆β反向恢複電(diàn)流，通(tōng)常規定Irr=0.1IRM。當t≤t0時 €£(shí)，正向電(diàn)流I=IF。當t>t₩♦↕¥0時(shí)，由于整流器(qì)件(jiàn)上(shàng)的(de)正向× 電(diàn)壓突然變成反向電(diàn)壓，因此正向電(dià↓✔n)流迅速降低(dī)，在t=t1時(shí)刻，I=0。然後整流器(qì)件(λβγεjiàn)上(shàng)流過反向電(diàn)流IR，并且IR逐漸增大(dà)≤β;在t=t2時(shí)刻達到(dào)最大(dà)反向恢複電(di↓&↑£àn)流IRM值。此後受正向電(diàn)壓的(de)作(zuò)用(yòng♣₹↔)，反向電(diàn)流逐漸減小(xiǎo)，并在t=t3時(shí)刻達到 ≤∏(dào)規定值Irr。從(cóng)t2到(dào)t3的(de)反向♥£ ≠恢複過程與電(diàn)容器(qì)放(fà​&&Ωng)電(diàn)過程有(yǒu)相(xiàng)似之處。

快(kuài)恢複、超快(kuài)恢複二極管的(de)結構特點 快(k♥€↕≈uài)恢複二極管的(de)內(nèi)部結構與普通(tōng)二極管不(bù)同↔≠©∞，它是(shì)在P型、N型矽材料中間(jiān)增加了(le)基區(qū)I，構成P-I-​ "N矽片。由于基區(qū)很(hěn)薄，反向恢複電(dià § n)荷很(hěn)小(xiǎo)，不(bù)僅大(dà)大(dà)減小(xiǎo)了(le§≤)trr值，還(hái)降低(dī)了(✔δ↑¥le)瞬态正向壓降，使管子(zǐ)能(néng)承受很(hěn)高(gāo)的(de)₩α反向工(gōng)作(zuò)電(diàn)壓。快(kuài)恢複二極管的(deβ↕)反向恢複時(shí)間(jiān)一(yī)般為(wèi)幾百納秒(miǎo)，正向壓✘€✔π降約為(wèi)0.6V，正向電(diàn)流是(shìπ∑)幾安培至幾千安培，反向峰值電(diàn)壓可(k₽↓$€ě)達幾百到(dào)幾千伏。超快(kuài)恢複二極管的(de)反向恢複電(diàn)••≠荷進一(yī)步減小(xiǎo)，使其trr可(kě)低(dī)至幾十納秒(miǎo)。☆Ωγδ 20A以下(xià)的(de)快(kuài)恢複及超快(kuài)恢複二極管大(dà)∑≥λ∏多(duō)采用(yòng)TO-220封裝形式。測量反向恢複時(shí)間(jiān),由直 €≥流電(diàn)流源供規定的(de)IF，脈沖發生(shēng)器 ✘®(qì)經過隔直電(diàn)容器(qì)C加脈沖信号，利☆☆§用(yòng)電(diàn)子(zǐ)示波器(qì)觀察到(dào)的(de)trr★<值，即是(shì)從(cóng)I=0的(d ♦'e)時(shí)刻到(dào)IR=Irr時(shí)刻所經曆的(de)時(shí)間(jiān)§"≠。 設器(qì)件(jiàn)內(nèi)部的(d>₽e)反向恢電(diàn)荷為(wèi)Qrr，​'&有(yǒu)關trr≈2Qrr/IRM可(kΩ♠ě)知(zhī)，當IRM為(wèi)一(yī)定時(shí)，反向恢複電≤£☆π(diàn)荷愈小(xiǎo)，反向恢複時(shí)間(jiān)就(jiù✘↔)愈短(duǎn)。

常規檢測方法 在業(yè)餘條件(jiàn)下(xià)，利用(yòng)萬用(β₽yòng)表能(néng)檢測快(kuài)恢複'$‍、超快(kuài)恢複二極管的(de)單向導電(diàn)性，以及內(nèi)部有(✔​§λyǒu)無開(kāi)路(lù)、短(duǎn)路(lù)故障，↕"↑σ并能(néng)測出正向導通(tōng)壓降。若配以兆←‍∑歐表，還(hái)能(néng)測量反向擊穿電(diàn)壓。實例：測量一(€±₽yī)隻超快(kuài)恢複二極管，其主要(yào)參數∞β®(shù)為(wèi)：trr=35ns，IF=5A，IFSM=50A，VRM=700★↑ ✘V。将萬用(yòng)表撥至R×1檔，讀(dú)出正向電(dΩφiàn)阻為(wèi)6.4?，n′=19§₹.5格;反向電(diàn)阻則為(wèi)無窮大(dà)。 進一(yī)步求得(deφ<↕)VF=0.03V/格×19.5=0.585V。證明(®§←míng)管子(zǐ)是(shì)好(hǎo)的(de)。

注意事(shì)項：

1)有(yǒu)些(xiē)單管，共三個(gè)引腳，中間(jiān)的(de)為(wèi)空(k$×‌αōng)腳，一(yī)般在出廠(chǎng)時(shí)剪掉，但↑>ε₽(dàn)也(yě)有(yǒu)不(bù)剪的(de)。

2)若對(duì)管中有(yǒu)一(yī)隻管子(zǐ)損壞，則可(kě)作(zuò)為(w₩γ±‌èi)單管使用(yòng)。

3)測正向導通(tōng)壓降時(shí)，必須使用(yòng)↕>±∞R×1檔。若用(yòng)R×1k檔，因測試電(diàn)流太小(x↕↕iǎo)，遠(yuǎn)低(dī)于管子(zǐ)的(de)正常工(gōng)作(z✘↔uò)電(diàn)流，故測出的(de)VF值将明(míng)顯偏低(dī)。在上(shàng✘₽∞∞)面例子(zǐ)中，如(rú)果選擇R×1k檔測量，正向電(diàn)阻就δα←(jiù)等于2.2k?，此時(shí)n′=9格。δε<由此計(jì)算(suàn)出的(de)VF值僅0.27V，遠$£™>(yuǎn)低(dī)于正常值(0.6V)。快(k&γuài)恢複二極管的(de)恢複時(shí)間(jiān)是(shì)200-500ns超♦♣快(kuài)速二極管的(de)恢複時(shí)間(jiān≥ε&)是(shì)30-100。