再次谈及si二极管,将说明肖特基势垒二极管(以下简称为sbd)的相关特征和应用。
si-sbd的特征
如前文所述,si-sbd并非pn结,而是利用硅称之为势垒金属的金属相接合(肖特基接合)所产生的肖特基势垒。si-sbd的特性因势垒金属的种类而异。而且,其特性的不同,应用方向也不同。下表汇总了势垒金属的特征及其适合的应用。表中凡标有“×”的项目,请理解为:其与其他项目相比,特性较差、不适合。
典型的势垒金属有钛、钼、铂。
使用钛的sbd具有vf非常低的特征,但反向漏电流ir却比其他的高。因此,发热多,不适用于环境温度高的条件。后文还将详细说明,其存在容易导致热失控的倾向。就应用而言,因为其vf较小,导通损耗少,电压下降较小,所以适合用于电池驱动电路。
使用钼的sbd,属于vf和ir平衡型,多使用于dc/dc转换器电路。
使用铂的sbd,ir非常小,发热小,所以最适用于高温环境条件下使用。由此可见,是车载设备应用的首选。
其他的二极管均系通用的pn结整流二极管。ir较小,大多数应用场合均可忽略不计。与此相反,si-sbd却存在不可忽视的反向电流ir。这就是在使用si-sbd之际必须考虑的关键要点。
接着,下面图表中用“○”或“△”具体表示各种sbd的特性。例如,钛sbd的vf非常低,但ir较大。
si-sbd的热失控
在这里说明,就使用si-sbd之际关于热失控的重点研讨事项。热失控是由于发热引发二极管的tj超过最大额定值,严重时可能会导致某种破坏性结果。如前所述,切勿忽视因si-sbd的ir损耗。发热是ir和vr(反向电压)的积,即漏电流产生的反向功率损耗乘以热阻之积。与普通的热计算公式相同。因此,ir较大的钛sbd最为不利。此时,ir有随着vr增高也增高的倾向,并有伴随温度上升,而増加的正相关温度特性(请参考前篇说明)。因自身发热(或者周围温度上升)引发tj上升,ir増加,进而发热加剧ir増加,从而导致失控状态。当然,这属于发热量大于散热量这一条件因素的话题。
为了防止热失控,即使存在因各种条件而导致发热,也必须进行使其充分散热的热设计。以下是有关热失控的关键要点。
起因于ir的发热,引发热失控,导致二极管破损。
必须进行充分的热计算、散热设计,以实现发热量<散热量。
tj不准超过tj max:tj = ta+发热
发热 = 热阻(θja)×电流(ir)×电压(vr)
散热程度因封装、安装pcb板、周围环境等因素而异,必须认真验证。
依据vf和ir的应用示意图
最后是适合二极管特性及其适合应用示意图,设计时仅供参考。
华为发布智能数据解决方案FusionData
Sentinel为什么这么强,我扒了扒背后的实现原理
中国物联网市场到2020年将会上升至3610亿美元
MiR首次向中国市场引入其最近推出的MiR500自主移动机器人
区块链技术发展现状和趋势
肖特基势垒二极管的特征介绍
华为nova9系列的这些功能很实用,但你不一定了解
COHDA支持真实世界测试领域 5G Advanced网络技术演进白皮书2.0发布
普莱信打破封装设备多个领域国外垄断局面
逆导晶闸管(RCT)是什么?
mmWave EVMs类型:BoosterPack和DevPack的介绍
简单讲解ARM工业主板在纺织行业中的应用
人工智能下一个春天的领域在哪里
在Vitis中调试ARM可信固件和U-boot
承德科胜半自动多边封口机|老酸奶封口机|河北封口机
为什么开关在智能电网应用中很重要
5G即将到来浙江提前布局抢占5G发展先机,勇立5G发展潮头
多款十代酷睿移动版参数曝光 i3-10300/i3-10320直接灭掉七代准旗舰i7-7700
2016 NIDays隆重开幕:立足当下,着眼未来,共谋下一场科技革命
不只京东方AMOLED 四川已规划8条新型显示生产线