lundi, 16 février 2015 16:34

diode schottky fonctionnement

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Les diodes Schottky sont des dispositifs à semi-conducteurs métalliques fabriqués avec des métaux précieux (or, argent, aluminium, platine, etc.) A comme électrode positive et semi-conducteur de type N B comme électrode négative. Les diodes Schottky sont conductrices unidirectionnelles et peuvent convertir des courants alternatifs en courants continus pulsés dans un seul sens.

Les diodes Schottky portent le nom de leur inventeur, le Dr Schottky, et SBD est l'abréviation de Schottky Barrier Diode. Les SBD ne sont pas fabriqués selon le principe de formation d'une jonction PN entre un semi-conducteur de type P et un semi-conducteur de type N, mais sont fabriqués selon le principe métal-semi-conducteur formé par le contact entre un métal et un semi-conducteur. Par conséquent, la SBD est également appelé diode à semi-conducteur métallique ou diode à barrière de surface, qui est une sorte de diode porteuse chaude.

  • Les diodes Schottky sont des dispositifs à semi-conducteurs métalliques fabriqués avec des métaux précieux (or, argent, aluminium, platine, etc.) A comme électrode positive et semi-conducteur de type N B comme électrode négative.
  • Les diodes Schottky sont des conductrices unidirectionnelles et peuvent convertir des courants alternatifs en courants continus pulsés dans un seul sens.
  • En utilisant les caractéristiques de commutation des diodes Schottky, il est possible de composer divers circuits logiques.
  • Une diode Schottky peut limiter l'amplitude du signal à la plage requise en empêchant le claquage inverse.
  • Les diodes Schottky utilisent leur conductivité unidirectionnelle pour extraire des signaux bas fréquence ou audio à partir de signaux radio haute fréquence ou de fréquence intermédiaire. Il peut être utilisé dans des circuits hauts fréquence pour le réglage automatique, la modulation de fréquence et l'égalisation. Par exemple, dans les téléviseurs, la diode Schottky est utilisée dans le circuit d'accord du récepteur en tant que condensateur variable.
  • Les diodes Schottky peuvent être utilisées comme portes ET ou portes OU et peuvent également être appliquées à des alimentations doubles.

diode schottky fonctionnement

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Les diodes Schottky sont des dispositifs semi-conducteurs métalliques fabriqués à partir de métaux précieux (or, argent, aluminium, platine, etc.) A comme électrode positive, semi-conducteur de type N B comme électrode négative. Et la barrière de potentiel formée sur la surface de contact des deux a les caractéristiques de redressement. Comme il y a un grand nombre d'électrons dans le semi-conducteur de type N, et qu'il n'y a qu'un petit nombre d'électrons libres dans le métal précieux, les électrons diffusent en forte concentration B à faible concentration A. Il n'y a évidemment pas de trous dans le métal. À, il n'y a donc pas de mouvement de diffusion des trous de A vers B. Au fur et à mesure que les électrons continuent de se propager de B à A, la concentration d'électrons à la surface de B diminue progressivement. Et la neutralité de la surface est détruite, une barrière de potentiel est donc formée et la direction de son champ électrique est B & rarr; A. Cependant, sous l'action de ce champ électrique, les électrons de A dériveront également de A & rarr; B, affaiblissant ainsi le champ électrique formé par le mouvement de diffusion. Une fois que la région de charge d'espace d'une certaine largeur est établie, le mouvement de dérive des électrons causé par le champ électrique et le mouvement de diffusion des électrons causé par différentes concentrations atteignent un équilibre relatif, formant une barrière de Schottky.

La structure de circuit interne d'un redresseur Schottky typique est basée sur un semi-conducteur de type N et une couche épitaxie N est formée dessus, qui utilise l'arsenic comme dopant. L'anode utilise un matériau tel que le molybdène ou l'aluminium pour former une couche barrière. Le dioxyde de silicium (SiO2) est utilisé pour éliminer le champ électrique dans la zone périphérique et améliorer la tension de tenue des tuyaux. Le substrat de type N a une faible résistance à l'inflammation et sa concentration en dopant est 100 % supérieure à celle de la couche H. Une couche cathodique N+ se forme sous le substrat et son rôle est de réduire la résistance de contact de la cathode. . En ajustant les paramètres structurels, une barrière Schottky est formée entre le substrat de type N et le métal anodique, comme le montre la figure. Lorsqu'une polarisation directe est appliquée à travers la barrière Schottky (l'anode métallique est connectée à l'électrode positive de l'alimentation et le substrat de type N est connecté à l'électrode négative de l'alimentation.), la couche barrière Schottky se rétrécit et son la résistance est réduite ; sinon, si une polarisation inverse est appliquée aux deux extrémités de la barrière Schottky, la couche barrière Schottky devient plus large et sa résistance interne augmente.

Applications de diode Schottky

Fonction interrupteur
Diodes Schottky "la résistance sous l'action de la tension de transfert est très faible et elles sont à l'état passant, ce qui équivaut à un interrupteur allumé ; sous l'action de la tension inverse, leur résistance est très grande et elles sont en un état éteint, tout comme un interrupteur d'arrêt. En utilisant les caractéristiques de commutation des diodes Schottky, il est possible de composer divers circuits logiques. Étant donné que la diode Schottky a la caractéristique de conduction unidirectionnelle, la jonction PN est activée avec une polarisation positive. L'état est la résistance. Est très faible, des dizaines à des centaines d'ohms. En polarisation inverse, il est à l'état éteint, donc sa résistance est très grande. Habituellement, les diodes Schottky au silicium sont supérieures à 10 mégohms, et les tubes en germanium ont également des dizaines de milliers d'ohms à des centaines de milliers d'ohms. Avec cette fonctionnalité, la diode Schottky jouera un rôle dans le contrôle du courant marche ou arrêt dans le circuit et deviendra un interrupteur électronique idéal.

Fonction redressement

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Grâce à la conductivité unidirectionnelle des diodes Schottky, les courants alternatifs dans des sens alternatifs peuvent être convertis en courants continus pulsés dans un seul sens.

Dans le circuit, le courant ne peut circuler que du pôle positif de la diode Schottky et sort du pôle négatif. Les porteurs de la région P sont des trous et les porteurs de la région N sont des électrons. Une certaine barrière de potentiel se forme entre la région P et la région N. Lorsque la tension appliquée rend la région P positive par rapport à la région N, la barrière de potentiel diminue et des supports de stockage sont générés près des deux côtés de la barrière de potentiel de la région. Le circuit peut laisser passer un courant important et avoir une faible chute de tension (généralement 0,7 V), ce qu'on appelle l'état de transfert. Lorsque la tension opposée est ajoutée et que la barrière est augmentée, un petit courant de fuite inverse circule et nous l'appelons état de blocage inverse.

Les diodes Schottky sont principalement utilisées dans divers circuits redresseurs demi-onde basse fréquence et redresseurs doubles alternance. Le pont redresseur enferme le tube redresseur dans une coque, qui est divisée en un pont complet et en un demi-pont. Un pont entier est un ensemble de quatre diodes Schottky connectées à un circuit redresseur en pont. Le demi-pont est utilisé pour sceller ensemble les moitiés de quatre redresseurs à pont de diodes Schottky. Deux ponts peuvent être utilisés pour former un circuit redresseur en pont et un demi-pont peut également être utilisé pour former un circuit redresseur double alternance avec une prise centrale sur le transformateur. Lors de chaque cycle de service du pont, seules deux diodes Schottky fonctionnent en même temps. Grâce à la fonction de conduction unidirectionnelle des diodes Schottky, le courant alternatif est converti en une tension continue pulsée unidirectionnelle.

Limitation d'amplitude
La diode Schottky dite de limitation consiste à limiter l'amplitude du signal à la plage souhaitée. Étant donné que les circuits qui nécessitent généralement une limitation sont principalement des circuits d'impulsions haute fréquence, des circuits porteuse haute fréquence, des circuits amplificateurs de signal haute fréquence et des circuits de modulation haute fréquence, les diodes Schottky limitantes doivent avoir des caractéristiques d'interface utilisateur abruptes. Afin d'avoir de bonnes performances de commutation.

Amplitude limitant les caractéristiques de la diode Schottky : 

  • Principalement utilisé pour les circuits audio et moyens et haute fréquence .
  • Vitesse de démarrage rapide et temps de récupération court .
  • Chute de tension stable de la diode en polarisation positive .
  • Il peut être mis en œuvre en série et en parallèle et limiter l'amplitude dans toutes les directions et valeurs .
  • La compensation de température peut être obtenue pendant la limitation.


Une fois la diode Schottky commutée en direct, sa chute de tension directe reste pratiquement inchangée (0,7 V pour les tubes en silicium et 0,3 V pour les tubes en germanium). En utilisant cette caractéristique comme élément de limitation dans le circuit, l'amplitude du signal peut être limitée à une certaine plage.

fonction Détection
Détection (également appelée démodulation) les diodes Schottky utilisent leur conductivité unidirectionnelle pour extraire des signaux bas fréquence ou audio à partir de signaux radio haute fréquence ou de fréquence intermédiaire. Ils sont largement utilisés dans les radios à semi-conducteurs, les enregistreurs à cassettes, les téléviseurs et les communications. Dans le petit circuit de signaux de l'appareil, sa fréquence de travail est élevée et l'amplitude du signal traité est faible.

Les diodes de détection Schottky sont utilisées dans les circuits électroniques pour détecter des signaux basse fréquence (tels que des signaux audio) modulée sur des ondes électromagnétique haute fréquence. En général, le circuit de détection haute fréquence utilise une diode de détection de type germanium à contact ponctuel. Sa capacité d'épissage est faible, le courant inverse est faible et la fréquence de fonctionnement est élevée.

 

Diode Schottky appliquée à la double alimentation

 

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Actuellement, dans la conception électronique avec le contrôleur principal, l'horloge temps réel (RTC) est principalement utilisée. Le RTC a besoin d'une pile bouton supplémentaire pour fournir de l'énergie afin d'éviter que les informations de temps ne soient perdues après la mise hors tension du système. Dans le même temps, après le démarrage du système, pour prolonger la durée de vie de la batterie, le système principal est souvent alimenté. Par conséquent, les RTC nécessitent souvent deux alimentations et les diodes peuvent fournir une isolation électrique en raison de leur conductance unidirectionnelle. En utilisant la diode Schottky à petit signal BAT54C comme exemple, la chute de tension directe maximale n'est que de 0,24 V (à un courant direct de 0,1 mA) et la consommation de courant RTC est également au niveau ua. Après avoir ajouté l'alimentation à diode Schottky isolée, il peut également répondre pleinement aux exigences.

Fonction Capacité variable

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Les diodes varactor, également connues sous le nom de "diodes à réactance variable", sont fabriquées en utilisant la caractéristique que la capacité de jonction change avec la tension appliquée lorsque la jonction pN est polarisée en inverse. Lorsque la tension de polarisation inverse augmente, la capacité de jonction diminue et, à l'inverse, la capacité de la diode varactor Schottky est généralement faible. La valeur maximale va de dizaines de picofarads à des centaines de picofarads. Le rapport entre la capacité maximale et la capacité minimale est d'environ 5 : 1. Il est principalement utilisé dans les circuits hauts fréquence pour l'accord automatique, la modulation de fréquence et l'égalisation, par exemple comme condensateur variable dans le circuit d'accord d'un récepteur de télévision.

Lorsqu'une tension de polarisation directe est appliquée, une grande quantité de courant est générée, la région d'épuisement de la jonction PN (électrode positive et négative) se rétrécit, la capacité est augmentée et un effet de capacité de diffusion est généré ; lorsqu'une tension de polarisation inverse est appliquée, un effet de capacité de transition est généré. Cependant, en raison du courant de fuite généré lorsque la polarisation directe est appliquée, la polarisation inverse est appliquée dans l'application.

 

Lu 23825 fois Dernière modification le dimanche, 09 janvier 2022 17:18

2 Commentaires

  • Lien vers le commentaire Aqcftaritaise vendredi, 05 février 2021 14:27 Posté par Aqcftaritaise

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  • Lien vers le commentaire SAHMAD mardi, 03 janvier 2017 14:29 Posté par SAHMAD

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    Merci

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