Foarte des în ingineria electrică sau în diverse scheme de circuite electrice există un astfel de concept ca o diodă Schottky. În primul rând, este o diodă specială-semiconductor, care are o cădere de tensiune mică în conexiune directă și constă dintr-un semiconductor și metal. Este numit după inventatorul german Walter Schottky, care a inventat acest element electronic.
Tabelul de conținut:
Tensiunea inversă admisă într-un element electronic este limitată la 250 de volți în scopuri industriale. În practică, acesta este utilizat în principal în circuitele de joasă tensiune pentru a preveni trecerea curentului în sens invers. În funcție de puterea lor, ele sunt împărțite în mai multe grupe: de mică putere, de putere medie și de mare putere.
Dispozitivul în sine constă din metal — semiconductor, pasivare din sticlă, inel de protecție și metal. Atunci când un curent electric începe să curgă prin circuit, sarcinile pozitive și negative se vor acumula pe inelul de protecție și în întreaga zonă a barierei-semiconductor, dar în diferite părți ale corpului, ceea ce va genera un câmp electric și căldură, ceea ce este un mare plus pentru unele experimente în fizică.
Cuprins
Diferența față de alți semiconductori
Acest element electronic se deosebește de altele prin faptul că folosește ca barieră un metal-semiconductor, care are conductivitate electrică unilaterală și are multe alte proprietăți distinctive. Astfel de metale semiconductoare pot fi arsenura de galiu, aur, carbură de siliciu, tungsten, germaniu, paladiu, platină și așa mai departe.
De la metalul selectat va depinde întreaga funcționare a elementului electronic Schottky. Mai ales de multe ori este folosit siliciul, deoarece este mai fiabil decât altele, funcționează bine la putere mare. De asemenea, mai des decât alte metale se utilizează semiconductor pe bază de arsenură de galiu (GaAs) — un compus chimic de arsenic și galiu, mai rar — pe bază de germaniu (Ge). Tehnologia de fabricație a acestor elemente electronice este foarte simplă, de aceea este cea mai ieftină.
De asemenea, dioda Schottky diferă de celelalte prin funcționarea stabilă atunci când se aplică curent. Pentru stabilitate se folosește introducerea de cristale speciale în corpul acestui element electronic, care este o lucrare foarte delicată, deoarece neglijența sau neatenția poate duce la funcționarea defectuoasă a dispozitivului. Acest lucru este rareori făcut de oameni, cel mai adesea această lucrare este efectuată de un robot special — mașină automată, programată pentru o astfel de operațiune.
Denumirea și etichetarea diodei Schottky
Ca toate piesele și elementele electronice au denumiri, pe schemele de circuit acest element electronic este reprezentat astfel (vezi Fig. 1), ceea ce este ușor diferit de denumirea unui semiconductor convențional.
De asemenea, pe scheme puteți întâlni imaginea unei diode Schottky duble (a se vedea Fig. 2). Acestea sunt două elemente electronice montate într-o carcasă comună. Anozii sau catozii lor sunt lipiți împreună, deci au trei conductoare.
Acest element electronic, ca majoritatea, este etichetat pe lateral. Și dacă literele și numerele de pe denumire nu sunt clare, atunci vă puteți uita la cartea de referință radiotehnică pentru decodarea lor.
Avantaje și dezavantaje
Acest dispozitiv are părțile sale pozitive și dezavantajele sale.
- Ține bine curentul electric în circuit;
- Capacitate mică a barierei metal-semiconductor, care crește performanța pe termen lung a diodei;
- În dioda Schottky se observă o cădere de tensiune redusă, spre deosebire de alte semiconductoare;
- Într-un circuit electric, această diodă Schottky acționează rapid.
Marele dezavantaj este că curentul invers poate fi foarte mare. În unele cazuri, cum ar fi depășirea nivelului necesar de curent invers chiar și cu câțiva amperi, elementul electronic pur și simplu se rupe sau cedează în cel mai nepotrivit moment, indiferent dacă este nou sau vechi. De asemenea, este frecvent să se observe scurgeri ale diodei, care pot duce în unele cazuri la consecințe nefericite dacă se neglijează verificarea semiconductorilor.
Aplicația diodei Schottky
Aceste elemente electronice, prezentate mai sus, pot fi găsite în lumea noastră aproape peste tot: în computere, stabilizatoare, aparate de uz casnic, radiodifuziune, televiziune, surse de alimentare, panouri solare, tranzistori și multe alte dispozitive din toate domeniile vieții.
În toate cazurile, crește eficiența și operabilitatea, reduce numărul de pierderi de dinamică a tensiunii, restabilește rezistența inversă a curentului, preia radiațiile de sarcini alfa, beta și gamma, vă permite să lucrați mult timp fără defecțiuni, menține curentul în tensiunea circuitului.
Diagnosticarea diodei Schottky
Este posibil să se efectueze diagnosticarea elementului electronic Schottky, dacă apare o astfel de nevoie, dar va dura puțin timp. Mai întâi de toate, trebuie să deșurubați un element din puntea de diode sau din circuitul electronic. Inspectați vizual și verificați cu un tester. Ca urmare a acestor operațiuni tehnice simple, veți ști dacă semiconductorul este reparabil sau nu. Deși nu este necesar să deșurubați întregul ansamblu, deoarece este o muncă inutilă, și cel mai important — costul timpului.
De asemenea, puteți verifica dioda sau puntea de diode cu un multimetru, luând în considerare faptul că producătorul scrie curentul pe partea laterală a dispozitivului. Pornim multimetrul și aducem sondele sale la capetele anodului și catodului, iar acesta ne va arăta tensiunea diodei.
Uneori se întâmplă că o diodă Schottky poate deveni defectă din mai multe motive. Să le luăm în considerare:
- Dacă există o gaură în elementul semiconductor, acesta pur și simplu nu mai reține curentul și devine un conductor.
- Dacă există o ruptură în podul semiconductor sau al diodei, atunci acesta va înceta să mai treacă curent cu totul.
Și în ambele cazuri nu veți simți mirosul de arsură și nu veți vedea fum, deoarece cazul este construit în protecție specială împotriva unor astfel de accidente. Dacă brusc într-un tranzistor a ars dioda de mai sus, atunci asigurați-vă că acesta este singurul dispozitiv în care ați găsit defecțiunea, deoarece diodele trebuie să verifice în mod necesar toate.
Deși uneori este posibil să nu existe ocazia de a verifica diodele atunci când este necesar. Uneori se întâmplă ca computerul să înceapă să încetinească, să pornească pentru o perioadă foarte lungă de timp, să se „blocheze”. Poate că este vorba de diode și oricine poate dezasambla procesorul și poate vedea ce este în neregulă în interior.
Este necesar, mai întâi de toate, să scoateți computerul de sub tensiune și să deschideți sursa de alimentare din unitatea de sistem. Imediat puteți observa diodele. Verificați dacă există goluri sau rupturi în ele. Dacă există, trebuie să le scoateți și să le înlocuiți cu un semiconductor nou, eliminând singur problema, dar este mai bine să solicitați ajutorul profesioniștilor.
Semiconductorii Schottky în lumea modernă
Diodele Schottky au devenit foarte populare și răspândite în toate domeniile vieții moderne, în special în electronică. Acestea pot fi găsite sub formă de diode redresoare duble, în care două semiconductoare sunt instalate într-o carcasă și capetele anodilor sau catozilor sunt conectate între ele, precum și sub formă de diode simple, care sunt, de asemenea, foarte mici (de exemplu, foarte des întâlnite în piese electrice mici).
Acest semiconductor este foarte des utilizat în sursele de alimentare cu comutare din aparatele de uz casnic, ceea ce reduce semnificativ pierderile și îmbunătățește comportamentul termic. De asemenea, aceste elemente electronice sunt utilizate în tranzistoare ca redresoare de curent și în astfel de diode speciale, care sunt utilizate pentru a combina surse de alimentare paralele.