Jak se nazývají Schottkyho diody?

Dioda (zenerova dioda) je elektronické zařízení s jednosměrnou vodivostí. Jinými slovy, proud může protékat pouze jedním směrem. Článek je věnován jedné z odrůd takového rádiového prvku – Schottkyho diodě a jejímu značení.

Doporučujeme oprášit, co je dioda:

Co je to Schottkyho dioda

Od běžného diodového prvku se liší malým úbytkem napětí. Kromě polovodiče obsahuje kov. Název je na počest německého fyzika Waltera Schottkyho, který objevil tzv. Schottkyho efekt.

K poznámce!

Kov používaný pro Schottkyho zenerovu diodu může být karbid wolframu, karbid křemíku, palladium, platina, zlato, arsenid galia a další.

Rozdíl od ostatních polovodičů

Výhodou takové zenerovy diody je, že ztráta napětí na ní je nižší – pouze 0,2 – 0 voltu, zatímco například u běžných polovodičových prvků s křemíkem – 4 – 0,6 voltu.

Kromě toho se vyznačují stabilnějším provozem při přívodu proudu. Uvnitř pouzdra jsou umístěny speciální krystaly. Jedná se o velmi jemnou práci, kterou mohou provádět pouze naprogramovaní roboti.

Je jasné, jak odlišit Schottkyho zenerovu diodu od ostatních pomocí multimetru:

Označení na schématu a značení

Označení Schottkyho diody ve schématu se liší od ostatních diod. Zde jsou všechny typy na jednom obrázku – jak jsou vyznačeny na obrázku:

Ve skutečnosti je vzácné, že by některý zkušený radioamatér Schottkyho v praxi nevyužil. Za nízkou cenu takových rádiových komponent jsou lepší než jejich analogy. Nejoblíbenější typy Schottkyho diod s označením:

Všechny tyto možnosti mají jak válcové, tak SMD pouzdro. Surface Mounted Device (SMD) – zařízení namontované na povrchu. Pokud má zenerova dioda standardního válcového tvaru dlouhé kontaktní nohy a je namontována skrz otvory v elektrické desce, pak jsou analogy SMD přímo na desce nebo, protože mají krátké vodiče.

Tyto zenerovy diody najdete v mnoha elektronice. Viz níže v kapitole „Aplikace a kde odpájet“.

Výhody a nevýhody

Existují dvě výhody takových zenerových diod, obě jsou spojeny s nízkým poklesem napětí:

• Snížená úroveň rušení. Proto jsou takové diody vhodné pro analogové sekundární napájecí zdroje.
• Hospodárný. Ztráta napětí je v průměru třikrát menší než u ostatních diod.

Jedinou nevýhodou je, že při vystavení zpětnému proudu rychleji selže. Když obvod začne pracovat nesprávně a proud teče opačným směrem (a nezapomeňte, že dioda je prvek s jednosměrnou vodivostí), je Schottky méně stabilní než konvenční prvky diody.

Tento jev se nazývá průraz diody.

Aplikace a kde odpájet

Nacházejí se v domácích spotřebičích, rádiích, televizích, počítačových zdrojích a moderních solárních panelech. Také v tak vzácných zařízeních, jako je detektor neutronového záření, přijímač alfa a beta záření a dokonce i kosmické lodě. Radioamatéři je obvykle nacházejí v počítačích: na starých základních deskách, v napájecích zdrojích, v napájecích obvodech procesorů.

Polovodičová dioda, která jako princip své činnosti využívá bariérový efekt, nese jméno německého vědce, který ji popsal, Waltera Schottkyho.

Vzhled Schottkyho diody

Důležité! Bariérový efekt je závažný vliv celkového prostorového náboje na vývoj výboje v mezeře s ostře nerovným polem.

Další informace. Co je dioda – elektronický prvek, který má nestejnou schopnost vést elektrický proud v závislosti na jeho směru.

Schottkyho dioda: princip činnosti

Schottkyho ventil se od klasického typu liší tím, že základem jeho činnosti je dvojice polovodič-kov. Tato dvojice je často označována jako Schottkyho bariéra. Tato bariéra, kromě své schopnosti vést elektřinu v jednom směru, podobně jako pn přechod, má několik užitečných vlastností.

Arsenid galia a křemík jsou hlavními dodavateli materiálu pro výrobu elektronických prvků v průmyslových podmínkách. Ve vzácnějších případech se používají vzácné chemické prvky: platina, palladium a podobně.

Její grafické podmíněné vyjádření na elektrických obvodech se neshoduje s klasickými diodami. Značení elektronických součástek je podobné. Existují také dvojité diody ve formě sestavy.

Důležité! Dvojitá dioda je dvojice diod sdružených ve společném objemu.

Schottkyho dioda, označení

Schottkyho dioda, označení

Duální Schottkyho bariérová dioda

U duálních ventilů jsou výstupy katod nebo anod kombinovány. Z toho vyplývá, že takový produkt má tři konce. Běžné katodové sestavy například fungují tam, kde jsou vyžadovány spínané napájecí zdroje. Schottkyho diody se společnou anodou se používají mnohem méně často.

Diody jsou umístěny v jediném pouzdře a pro jejich výrobu používají stejnou výrobní technologii, takže z hlediska sady parametrů jsou jako dvojčata. Jejich provozní teplota je také stejná, protože. jsou ve společném prostoru. Tato vlastnost výrazně snižuje nutnost jejich výměny z důvodu ztráty výkonu.

Nejdůležitější rozlišovací vlastnosti uvažovaných ventilů jsou mírný pokles napětí v propustném směru (do 0,4 V) v okamžiku přechodu a vysoká doba odezvy.

Zmíněný úbytek napětí má však úzký rozsah aplikovaného napětí – ne více než 60 V. A tato hodnota sama o sobě je malá, což nastavuje pro tyto diody spíše úzký rozsah použití. Pokud napětí překročí stanovenou hodnotu, bariérový efekt zmizí a dioda začne pracovat v režimu klasické usměrňovací diody. Zpětné napětí u většiny z nich nepřesahuje 250 V, existují však vzorky se zpětným napětím 1,2 kV.

Při návrhu elektrických obvodů konstruktéři často Schottkyho diodu na schématech zapojení nezvýrazňují graficky, ale ve specifikacích pro objednávku uvedou její použití s ​​uvedením v typu. Při objednávání vybavení je proto třeba na to dávat velký pozor.

Mezi nepříjemnosti při práci s ventily se Schottkyho bariérou je třeba poznamenat jejich extrémní „něžnost“ a netoleranci nejmenšího, dokonce i velmi krátkodobého překročení jmenovitého zpětného napětí. V tomto případě jednoduše selžou a již se neobnoví, což ve srovnání s křemíkovými diodami není ku prospěchu, protože ty mají vlastnost samoléčení, po které mohou pokračovat v práci jako obvykle, aniž by vyžadovaly výměnu. Nesmíme také zapomínat, že zpětný proud v nich kriticky závisí na stupni přechodu. Pokud se objeví významný zpětný proud, nelze se poruchám vyhnout.

Zvýšená pracovní frekvence díky nízké přechodové kapacitě a krátká doba zotavení díky vysokému výkonu jsou pozitivní vlastnosti, které umožňují použití těchto diod např. radioamatéry. Používají se také při frekvencích dosahujících několika set kHz, například v pulzních usměrňovačích. Velké množství vyrobených diod se používá v mikroelektronice. Současná úroveň rozvoje vědy a průmyslu umožňuje využití nanotechnologií ve výrobním procesu ventilů se Schottkyho bariérou. Takto vytvořené ventily slouží k bočníku tranzistorů. Toto řešení výrazně zvyšuje odezvu druhého.

Schottkyho diody v napájecích zdrojích

Schottkyho ventily jsou často umístěny v napájecích zdrojích počítačů. Pětivoltové napětí poskytuje vážný proud desítek ampér, což je rekord pro nízkonapěťové energetické systémy. Pro tyto napájecí zdroje se používají Schottkyho ventily. V zásadě se používají duální diody s jednou katodou. Bez takové sestavy se neobejde ani jeden kvalitní moderní počítačový zdroj.

Diagnóza. „Spálený“ napájecí zdroj elektronického zařízení nejčastěji znamená nutnost výměny spálené Schottkyho sestavy. Existují pouze dva důvody poruchy: zvýšený svodový proud a elektrické selhání. Když nastanou popsané podmínky, počítač již není napájen. Obranné mechanismy fungovaly. Podívejme se, jak se to stane.

Schéma spínaného zdroje

Na vstupu počítače není trvale žádné napětí. Napájení je zcela blokováno ochranou zabudovanou v počítači.

Dochází k „nepochopitelné“ situaci: chladicí ventilátor začne pracovat, poté opět zmizí charakteristický zvuk. To znamená, že napětí na vstupu počítače (výstupu napájení) se objeví a zmizí. Tito. Ochrana si poradí s periodickými chybami, ale nespěchá s úplným blokováním zdroje. Cítíte nepříjemný zápach z horkého bloku? Diodový blok určitě potřebuje vyměnit. Další metoda domácí diagnostiky: při velkém zatížení CPU se napájení samo vypnulo. To je známka úniku.

Po opravě napájení spojené s výměnou duálních Schottkyho diod je nutné „prozvonit“ tranzistory. V opačném postupu vyžadují kontrolu také diody. Toto pravidlo platí zejména v případě, že příčinou opravy je netěsnost.

Kontrola Schottkyho diod

Domácí multimetr dělá dobrou práci při testování jakéhokoli typu Schottkyho bariérové ​​diody. Metoda testování je velmi podobná kontrole běžné diody. Existují však některá tajemství. Obzvláště obtížné je správně zkontrolovat elektronickou součástku s netěsností. Nejprve je nutné z obvodu vyjmout sestavu diod. K tomu budete potřebovat páječku. Pokud je dioda rozbitá, pak odpor blízký nule ve všech možných provozních režimech bude indikovat její nefunkčnost. Z hlediska fyzikálních procesů to připomíná uzávěr.

Diagnostika „úniku“ je obtížnější. Nejběžnějším multimetrem pro veřejnost je dt-830 ve většině případů měření v poloze „dioda“ neodhalí problém. Když se regulátor přesune do polohy „ohmmetr“, ohmický odpor půjde do nekonečna. Zařízení by také nemělo indikovat přítomnost ohmického odporu. V opačném případě je nutná výměna.

Testování Schottkyho diod

Schottkyho diody jsou běžné v elektrotechnice a rádiové elektronice. Rozsah jejich použití je široký, včetně přijímačů alfa záření a různých kosmických lodí.