Elektrotehnika un radioelektronika ir pārpildīta ar daudziem jēdzieniem, no kuriem viens ir Šotkija diode, ko izmanto daudzās elektriskās ķēdēs. Daudzi cilvēki uzdod jautājumus par to, kas ir Šotkija diode, kā tā ir norādīta diagrammās, kā arī kāds ir Šotkija diodes darbības princips.

Vispārīga informācija un darbības princips

Šotkija diode ir diodes pusvadītāju izstrādājums, kas, tieši savienots ar ķēdi, rada nelielu sprieguma samazināšanos. Šis elements sastāv no metāla un pusvadītāja. Diode ir nosaukta slavenā vācu testa fiziķa V. Šotkija vārdā, kurš to izgudroja 20. gadsimta 1938. gadā.

Rūpniecībā tiek izmantota šāda diode ar ierobežotu reverso spriegumu - līdz 250 V, bet praksē sadzīves vajadzībām, lai novērstu strāvas plūsmu pretējā virzienā, galvenokārt tiek izmantotas zemsprieguma opcijas - 3-10 V.

Šotkija diodes var iedalīt 3 klasēs pēc jaudas raksturlielumiem:

• lieljaudas;
• vidējas jaudas;
• mazjaudas.

Schottky barjerdiode (precīzāks izstrādājuma nosaukums) sastāv no vada ar kontaktam izmantoto metālu, aizsarggredzena un stikla pasivēšanas.

Brīdī, kad strāva plūst caur elektrisko ķēdi, dažādās ķermeņa daļās visā pusvadītāju barjeras zonā un aizsarggredzenā sakrājas negatīvie un pozitīvie lādiņi, kas noved pie elektriskā lauka rašanās un atbrīvošanās. siltumenerģija - tas ir liels diodes pluss daudziem fiziskiem eksperimentiem.

Šāda veida diožu komplektus var ražot vairākās variācijās:

• Šotkija diodes ar kopēju anodu;
• diožu izstrādājumi ar izeju no kopējā katoda;
• diodes, kas samontētas saskaņā ar dubultošanas ķēdi.

Šotkija diožu populāro modifikāciju tehniskie parametri

Atšķirības no citiem pusvadītājiem

Šotkija diodes atšķiras no citiem diožu izstrādājumiem ar to, ka tām ir barjera pārejas formā - pusvadītājs-metāls, kam raksturīga vienvirziena elektrovadītspēja. Tajos esošais metāls var būt silīcijs, gallija arsenīds, retāk var izmantot germānija, volframa, zelta, platīna un citus savienojumus.

Šīs elektroniskās sastāvdaļas veiktspēja būs pilnībā atkarīga no izvēlētā metāla. Silīcijs visbiežāk sastopams šādos dizainos, jo tas ir uzticamāks un tam ir lieliska veiktspēja ar lielām jaudām. Var izmantot arī gallija un arsēna un germānija savienojumus. Ražošanas tehnoloģijaŠis elektroniskais produkts ir vienkāršs, tāpēc tas ir zems.

Šotkija izstrādājumam ir raksturīga stabilāka darbība, ja tiek pielietota elektriskā strāva, nekā cita veida pusvadītāju diodēm. Tas tiek panākts, pateicoties tam, ka tā ķermenī tiek ievadīti īpaši kristāliski veidojumi.

Priekšrocības un trūkumi

Iepriekš aprakstītajām diodēm ir dažas priekšrocības, kas ir šādas:

• elektriskā strāva ir ideāli ietverta ķēdē;
• mazā Schottky barjeras ietilpība palielina produkta kalpošanas laiku;
• zemsprieguma kritums;
• ātrums elektriskajā ķēdē.

Būtiskākais komponenta trūkums ir milzīgā reversā strāva, kas pat tad, ja šis indikators lec par vairākām vienībām, noved pie diodes atteices.

Pievērsiet uzmanību! Darbinot Šotkija elektrisko elementu ķēdēs ar spēcīgu elektrisko strāvu nelabvēlīgos siltuma apmaiņas apstākļos, notiek termiskais sadalījums.

Šotkija diode: apzīmējums un marķējums

Šotkija diode elektriskajās ķēdēs ir apzīmēta gandrīz tieši tāpat kā parastie pusvadītāji, taču ar dažām funkcijām.

Ir vērts atzīmēt, ka Schottky diodes dubultās versijas var atrast arī diagrammās. Šis dizains sastāv no divām savienotām diodēm kopējā korpusā ar pielodētiem katodiem vai anodiem, kā rezultātā veidojas trīs spailes.

Šādu elementu marķējumi ir piestiprināti sānos burtu un simbolu veidā. Katrs ražotājs marķē savus produktus savā veidā, taču ievērojot noteiktus starptautiskos standartus.

Svarīgi! Ja burtciparu apzīmējums uz diodes korpusa nav skaidrs, ieteicams skatīt skaidrojumu radiotehnikas uzziņu grāmatā.

Pielietojuma zona

Diožu konstrukciju ar Šotki barjeru izmantošanu var atrast daudzās ierīcēs un elektriskās konstrukcijās. Tos visbiežāk izmanto elektriskajās ķēdēs šādās tehnikās:

• Mājas elektroierīces un datori;
• barošanas avoti dažādi veidi un sprieguma stabilizatori;
• televīzijas, - un radio iekārtas;
• tranzistori un baterijas, ko darbina ar saules enerģiju;
• cita elektronika.

Tik plašs pielietojuma klāsts ir saistīts ar to, ka šāds elektriskais elements ievērojami palielina galaprodukta efektivitāti un veiktspēju, atjauno elektriskās strāvas pretestību, saglabā to elektrotīklā, samazina zudumu skaitu elektrotīklā. elektriskā sprieguma dinamiku, kā arī absorbē diezgan daudz dažāda veida starojuma.

Šotkija diožu diagnostika

Pārbaudīt Schottky elektriskā elementa izmantojamību nav grūti, taču tas prasīs kādu laiku. Lai diagnosticētu darbības traucējumus, jums jāveic šādas darbības:

1. Sākotnēji ir nepieciešams noņemt interesējošo elementu no elektriskās ķēdes vai diodes tilta;
2. Veikt vizuālu pārbaudi, vai nav iespējami mehāniski bojājumi, ķīmisku un citu reakciju pēdas;
3. Pārbaudiet diodi ar testeri vai multimetru;
4. Ja testu veic ar multimetru, tad pēc tā ieslēgšanas zondes jānovieto līdz katoda un anoda galiem, kā rezultātā ierīce parādīs reālo diodes komplekta spriegumu.

Svarīgi! Veicot testēšanu ar multimetru, jāņem vērā elektriskā strāva, kas parasti ir norādīta izstrādājuma sānos.

Šo vienkāršo darbību rezultāts būs izveide tehniskais stāvoklis pusvadītājs. Diode var kļūt bojāta šādu iemeslu dēļ:

1. Kad rodas caurumi, Šotkija elements pārstāj turēt elektrisko strāvu un attiecīgi pārvēršas no pusvadītāja par vadītāju;
2. Kad diodes tiltiņā vai pašā diodes elementā rodas pārtraukums, elektriskās strāvas plūsma vispār apstājas.

Ir vērts atzīmēt, ka šādos gadījumos nebūs redzami ne dūmi, ne degšanas smaka, tāpēc būs jāpārbauda visas diodes, un vislabāk ir sazināties ar specializētām darbnīcām.

Šotkija diode ir vienkāršs un nepretenciozs, bet tajā pašā laikā ārkārtīgi nepieciešams elements mūsdienu elektronikā, jo tieši pateicoties tai ir iespējams nodrošināt nepārtraukta darbība daudzas ierīces un tehniskie produkti.

Video

Lielajai pusvadītāju diožu saimei, kas nosaukta pēc zinātnieku vārdiem, kuri atklāja neparasto efektu, mēs varam pievienot vēl vienu. Šī ir Šotkija diode.

Vācu fiziķis Valters Šotka atklāja un pētīja tā saukto barjeras efektu, kas rodas ar noteiktu tehnoloģiju metāla-pusvadītāju pārejas radīšanai.

Šotkija diodes galvenā iezīme ir tā, ka atšķirībā no parastajām diodēm, kuru pamatā ir p-n krustojums, šeit tiek izmantots metāla-pusvadītāju savienojums, ko sauc arī par Šotki barjeru. Šī barjera, tāpat kā pusvadītājs p-n pārejai ir vienvirziena elektriskā vadītspēja un vairākas atšķirīgas īpašības.

Šotki barjerdiožu izgatavošanai izmantotie materiāli galvenokārt ir silīcijs (Si) un gallija arsenīds (GaAs), kā arī metāli, piemēram, zelts, sudrabs, platīns, pallādijs un volframs.

Ieslēgts ķēdes shēmasŠotkija diode ir attēlota šādi.

Kā redzat, tā attēls nedaudz atšķiras no parastās pusvadītāju diodes apzīmējuma.

Papildus šim apzīmējumam diagrammās var atrast arī dubultās Šotkija diodes (montāžas) attēlu.

Divkāršā diode ir divas diodes, kas uzstādītas vienā kopējā korpusā. To katodu vai anodu spailes ir apvienotas. Tāpēc šādai montāžai, kā likums, ir trīs izejas. IN impulsu bloki Strāvas padevei parasti tiek izmantoti mezgli ar kopēju katodu.

Tā kā divas diodes ir ievietotas vienā korpusā un izgatavotas vienā tehnoloģiskā procesā, to parametri ir ļoti tuvi. Tā kā tie atrodas vienā ēkā, tad temperatūras režīms viņiem tas pats. Tas palielina elementa uzticamību un kalpošanas laiku.

Šotkija diodēm ir divas pozitīvas īpašības: ļoti zems tiešā sprieguma kritums (0,2–0,4 volti) pāri krustojumam un ļoti augsta veiktspēja.

Diemžēl tik mazs sprieguma kritums rodas, ja pielietotais spriegums nepārsniedz 50-60 voltus. Palielinoties, Šotkija diode darbojas kā parasta silīcija taisngrieža diode. Šotkija maksimālais apgrieztais spriegums parasti nepārsniedz 250 voltus, lai gan pārdošanā var atrast paraugus ar nominālo spriegumu 1,2 kilovolti (VS-10ETS12-M3).

Tātad, dubultā Schottky diode (Schottky taisngriezis) 60CPQ150 paredzēts maksimālajam reversajam spriegumam 150V, un katra no komplekta diodēm tiešā savienojumā spēj novadīt 30 ampērus!

Var atrast arī paraugus, kuru puscikla rektificētā strāva var sasniegt maksimāli 400A! Piemērs ir modelis VS-400CNQ045.

Ļoti bieži shēmas shēmās katoda sarežģītais grafiskais attēlojums tiek vienkārši izlaists un Šotkija diode tiek attēlota kā parasta diode. Un izmantotā elementa veids ir norādīts specifikācijā.

Diožu ar Šotkija barjeru trūkumi ietver faktu, ka pat tad, ja reversais spriegums tiek īslaicīgi pārsniegts, tās uzreiz neizdodas un, pats galvenais, neatgriezeniski. Kamēr silīcija jaudas vārsti pēc pārsprieguma apstājas lieliski pašatjaunojas un turpina darboties. Turklāt diožu reversā strāva ļoti lielā mērā ir atkarīga no savienojuma temperatūras. Pie lielas apgrieztās strāvas notiek termiskais sadalījums.

Papildus lielajam ātrumam un līdz ar to arī īsam atjaunošanas laikam, Šotkija diožu pozitīvās īpašības ietver zemu savienojuma (barjeras) kapacitāti, kas ļauj palielināt darbības frekvenci. Tas ļauj tos izmantot impulsu taisngriežos simtiem kilohercu frekvencēs. Daudzas Schottky diodes tiek izmantotas integrētajā mikroelektronikā. Šotkija diodes, kas izgatavotas, izmantojot nanotehnoloģiju, ir iekļautas integrētajās shēmās, kur tās apiet tranzistoru savienojumus, lai uzlabotu veiktspēju.

1N581x sērijas Schottky diodes (1N5817, 1N5818, 1N5819) ir iesakņojušās radioamatieru praksē. Tie visi ir paredzēti maksimālai tiešai strāvai ( I F(AV)) – 1 ampērs un pretējais spriegums ( V RRM) no 20 līdz 40 voltiem. Sprieguma kritums ( V F) krustojumā ir no 0,45 līdz 0,55 voltiem. Kā jau minēts, tiešā sprieguma kritums ( Uz priekšu sprieguma kritums) diodēm ar Šotkija barjeru ir ļoti mazs.

Vēl viens diezgan labi zināms elements ir 1N5822. Tas ir paredzēts 3 ampēru tiešai strāvai un ir ievietots DO-201AD korpusā.

Arī ieslēgts iespiedshēmu plates Jūs varat atrast SK12 - SK16 sērijas diodes virsmas montāžai. Viņiem ir diezgan mazi izmēri. Neskatoties uz to, SK12-SK16 var izturēt tiešo strāvu līdz 1 ampēram pie 20–60 voltu apgrieztā sprieguma. Tiešā sprieguma kritums ir 0,55 volti (SK12, SK13, SK14) un 0,7 volti (SK15, SK16). Arī praksē jūs varat atrast, piemēram, SK32 - SK310 sērijas diodes, SK36, kas paredzēts 3 ampēru līdzstrāvai.

Šotkija diožu pielietojums barošanas blokos.

Schottky diodes tiek aktīvi izmantotas datoru barošanas blokos un komutācijas sprieguma stabilizatoros. No zemsprieguma barošanas spriegumiem lielākā strāva (desmitiem ampēru) ir +3,3 volti un +5,0 volti. Tieši šajos sekundārajos barošanas avotos tiek izmantotas Schottky barjerdiodes. Visbiežāk tiek izmantoti trīs spaiļu mezgli ar kopīgu katodu. Tieši mezglu izmantošanu var uzskatīt par kvalitatīvu un tehnoloģiski progresīvu barošanas avotu.

Šotkija diožu kļūme ir viena no visbiežāk sastopamajām komutācijas barošanas avotu kļūdām. Tam var būt divi “miruši” stāvokļi: tīrs elektrisks bojājums un noplūde. Ja pastāv kāds no šiem nosacījumiem, datora barošanas avots tiek bloķēts, kad tiek aktivizēta aizsardzība. Bet tas var notikt dažādos veidos.

Pirmajā gadījumā nav visu sekundāro spriegumu. Aizsardzība ir bloķējusi strāvas padevi. Otrajā gadījumā barošanas bloku izejā periodiski parādās un pēc tam pazūd ventilators “raustīties” un sprieguma viļņošanās.

Tas ir, aizsardzības ķēde tiek periodiski iedarbināta, bet strāvas avots nav pilnībā bloķēts. Schottky diodes tiek garantētas neveiksmes, ja radiators, uz kura tās ir uzstādītas, ir ļoti karsts līdz nepatīkama smaka. Un pēdējā diagnostikas iespēja ir saistīta ar noplūdi: kad vairāku programmu režīmā palielinās centrālā procesora slodze, strāvas padeve spontāni izslēdzas.

Jāpatur prātā, ka, profesionāli remontējot barošanas avotu, pēc sekundāro diožu nomaiņas, it īpaši, ja ir aizdomas par noplūdi, jāpārbauda visi jaudas tranzistori, kas veic taustiņu funkciju un otrādi: pēc atslēgu tranzistoru nomaiņas tiek pārbaudītas sekundārās diodes. obligāta procedūra. Vienmēr ir jāvadās pēc principa: nepatikšanas nenāk vienatnē.

Šotkija diožu pārbaude ar multimetru.

Šotkija diodi var pārbaudīt, izmantojot komerciālu multimetru. Metode ir tāda pati kā, pārbaudot parasto pusvadītāju diode ar p-n savienojumu. Bet šeit ir arī nepilnības. Noplūdes diode ir īpaši grūti pārbaudīt. Pirmkārt, elements ir jāizņem no ķēdes precīzākai pārbaudei. Ir diezgan viegli noteikt pilnībā salauztu diodi. Visās pretestības mērīšanas robežās bojātajam elementam būs bezgalīgi maza pretestība gan uz priekšu, gan atpakaļgaitā. Tas ir līdzvērtīgs īssavienojumam.

Ir grūtāk pārbaudīt diodi ar aizdomām par “noplūdi”. Ja pārbaudīsim ar DT-830 multimetru “diodes” režīmā, mēs redzēsim pilnībā izmantojamu elementu. Varat mēģināt izmērīt tā pretestību, izmantojot ommetru. Pie “20 kOhm” robežas apgrieztā pretestība tiek definēta kā bezgalīgi liela. Ja ierīce uzrāda vismaz kādu pretestību, piemēram, 3 kOhm, tad šī diode jāuzskata par aizdomīgu un jāaizstāj ar zināmu labu. Pilnīga Schottky diožu nomaiņa +3.3V un +5.0V jaudas kopnēs var nodrošināt 100% garantiju.

Kur vēl tiek izmantotas Šotkija diodes elektronikā? Tos var atrast diezgan eksotiskās ierīcēs, piemēram, alfa un beta starojuma uztvērējos, neitronu starojuma detektoros, kā arī pēdējā laikā Šotki barjeru krustojumos ir salikti saules paneļi. Tātad viņi arī piegādā elektroenerģiju kosmosa kuģiem.

Ir pētījuši daudzi izcili zinātnieki p-n īpašības pāreja. Kā jūs, iespējams, uzminējāt, šī ir parasta diode, ko var redzēt jebkurā elektroniskajā shēmā. Izgudrošanas laikā tas bija elements, kas izraisīja īstu revolūciju un mainīja visas idejas par elektronikas nākotni. Arī tā ražošanas tehnoloģija nepalika nepamanīta. Parādījās Zennera un Gunna diode. Tika izgudrota arī Šotkija diode

ir interesantas īpašības. Tās izmantošana elektronikā nebija tik sensacionāla kā tās slavenie “brāļi”. Šī elementa īpašās īpašības iepriekš tika izmantotas ļoti specializētās shēmās, un tās neatrada plašu pielietojumu. Vēl jo interesantāk ir tas, ka nesen Šotkija diode ir sākusi izmantot kā galveno elementu komutācijas barošanas blokos. Tas darbojas gandrīz visās elektroniskajās sadzīves ierīcēs: televizoros, magnetofonos, personālajos datoros, klēpjdatoros utt.

Ierīces īpašās īpašības izpaužas zemā sprieguma kritumā р-n krustojums. Tas nepārsniedz 0,4 voltus. Tas ir, šī parametra ziņā tas ir pēc iespējas tuvāks aprēķinos izmantotajam ideālajam elementam. Tiesa, pie sprieguma, kas lielāks par 50 voltiem, šīs īpašības pazūd. Tomēr Schottky diode sāka plaši izmantot ķēdēs, kuru strāvas padeve šādām shēmām nepārsniedza 15 voltus līdzstrāvas sprieguma, kas ļāva pilnībā izmantot šīs ierīces īpašības. Tas varētu stāvēt atgriezeniskās saites ķēdē kā ierobežojošs elements vai piedalīties regulatoru darbībā.

Papildus tik svarīgam īpašumam kā p-n krustojumā Šotkija diodei ir maza kapacitāte. Tas ļauj tam darboties augstfrekvences ķēdēs. Šī elementa gandrīz “ideālās” īpašības neizkropļo augstfrekvences signālu. Tāpēc viņi sāka to uzstādīt komutācijas barošanas avotos, sakaru ierīcēs un regulatoros.

Bet papildus pozitīvajām īpašībām ir jāatzīmē trūkumi. Šotkija diodes ir ļoti jutīgas pat pret īslaicīgu apgrieztā sprieguma pārsniegšanu no pieļaujamās vērtības. Tas noved pie elementa atteices. Atšķirībā no tā silīcija “brāļiem”, tas netiek atjaunots. Termiskais sadalījums izraisa noplūdes strāvu parādīšanos vai ierīces “pārveidošanu” par vadītāju.

Pirmais darbības traucējums novedīs pie nestabilas visa darbības elektroniskā ierīce. To ir diezgan grūti atrast un novērst. Kas attiecas, piemēram, uz termisku bojājumu, tas aktivizēs aizsardzību no Pēc bojātā elementa nomaiņas barošanas avots darbosies normāli.

Mūsdienu rūpniecība ražo diezgan spēcīgas Schottky diodes. Impulsu strāva šādās ierīcēs var sasniegt 1,2 kA. Pastāvīgā darba strāva dažos veidos sasniedz 120 A. Šādām ierīcēm ir plašs strāvas diapazons un labs veiktspējas īpašības. Tie tiek veiksmīgi izmantoti sadzīves tehnika un rūpnieciskā elektronika.

Vai arī dažādās elektriskās ķēdes shēmās ir tāda lieta kā Schottky diode. Pirmkārt, šī ir īpaša pusvadītāju diode, kurai ir neliels sprieguma kritums, ja tie ir tieši savienoti, un kas sastāv no pusvadītāja un metāla. Savu nosaukumu tas ieguvis par godu vācu izgudrotājam Valteram Šotkim, kurš izgudroja šo elektronisko elementu.

Pieļaujamais apgrieztais spriegums elektroniskā komponentā rūpnieciskiem nolūkiem ir ierobežots līdz 250 voltiem. Praksē galvenokārt izmanto zemsprieguma ķēdēs, lai novērstu strāvas ieplūšanu otrā puse. Pamatojoties uz to jaudu, tie ir sadalīti vairākās grupās: mazjaudas, vidējas jaudas un lieljaudas.

Pati ierīce sastāv no metāla – pusvadītāja, stikla pasivācijas, aizsarggredzena un metāla. Kad caur ķēdi sāk plūst elektriskā strāva, uz aizsarggredzena un visā pusvadītāju barjeras laukumā uzkrājas pozitīvie un negatīvie lādiņi, bet iekšā dažādas daļas gadījumā, kurā būs elektriskais lauks un izdalās siltums, kas ir liels pluss dažiem fizikas eksperimentiem.

Atšķirība no citiem pusvadītājiem

Šis elektroniskais elements atšķiras no citiem ar to, ka tajā kā barjera tiek izmantots metāls - pusvadītājs, kuram ir vienvirziena elektrovadītspēja un ir daudz citu atšķirīgu īpašību. Šādi pusvadītāju metāli var būt gallija arsenīds, zelts, silīcija karbīds, volframs, germānija, pallādijs, platīns utt.

Visa Schottky elektroniskā elementa darbība būs atkarīga no izvēlētā metāla. Īpaši bieži izmanto silīciju, jo tas ir uzticamāks par citiem un labi darbojas ar lielu jaudu. Arī biežāk nekā citi metāli izmantot pusvadītājus, kuru pamatā ir gallija arsenīds (GaAs) - ķīmiskais savienojums arsēns un gallijs, retāk - uz germānija (Ge) bāzes. Šo elektronisko elementu izgatavošanas tehnoloģija ir ļoti vienkārša, tāpēc tā ir lētākā.

Arī Schottky diode no citām atšķiras ar stabilu darbību, kad tiek piegādāta strāva. Lai nodrošinātu stabilitāti, šī elektroniskā elementa korpusā tiek ievadīti īpaši kristāli, kas ir ļoti delikāts darbs, jo nolaidība vai neuzmanība var izraisīt ierīces darbības traucējumus. To cilvēki dara reti, visbiežāk šo darbu veic speciāls robots – šādai darbībai ieprogrammēta automātiska mašīna.

Šotkija diodes apzīmējums un marķējums

Tāpat kā visām elektroniskajām detaļām un elementiem ir apzīmējumi, arī šis elektroniskais elements shēmas shēmās ir attēlots šādi (skat. 1. att.), kas nedaudz atšķiras no parastā pusvadītāja apzīmējuma.

Diagrammās var redzēt arī dubultās Šotkija diodes attēlu (skat. 2. att.). Tie ir divi uzstādīti elektroniski elementi vienā kopīgā ēkā. To anodi vai katodi ir pielodēti, tāpēc tiem ir trīs spailes.

Šis elektroniskais elements, tāpat kā lielākā daļa, ir atzīmēts sānos. Un, ja apzīmējuma burti un cipari nav skaidri, varat apskatīt to dekodēšanu radiotehnikas atsauces grāmatā.

Priekšrocības un trūkumi

Šai ierīcei ir savs pozitīvajiem aspektiem un jūsu nepilnības.

1. Labi notur elektrisko strāvu ķēdē;
2. Neliela barjeras kapacitāte, kas izgatavota no pusvadītāju metāliem, kas palielina diodes ilgtermiņa veiktspēju;
3. Atšķirībā no citiem pusvadītājiem Šotkija diode uzrāda zemu sprieguma kritumu;
4. IN elektriskā ķēdeŠī Šotkija diode darbojas ātri.

Liels mīnuss Problēma ir tā, ka reversā strāva var būt ļoti liela. Dažos gadījumos, piemēram, pārsniedzot nepieciešamo mainīt strāvas līmeni pat dažiem ampēriem elektroniskais elements vienkārši sabojājas vai sabojājas visnepiemērotākajā brīdī, neatkarīgi no tā, vai tas ir jauns vai vecs. Bieži var novērot arī diožu noplūdes, kas dažos gadījumos var izraisīt briesmīgas sekas, ja pusvadītāju pārbaude tiek ignorēta.

Šotkija diodes pielietojums

Šīs elektroniskie elementi , kas parādīts iepriekš, mūsu pasaulē var atrast gandrīz visur: datoros, stabilizatoros, sadzīves tehnika, radio apraide, televīzija, barošanas avoti, ar saules enerģiju, tranzistoros un daudzās citās ierīcēs no visām dzīves jomām.

Visos gadījumos palielina efektivitāti un veiktspēju, samazina zaudējumu skaitu sprieguma dinamiku, atjauno strāvas pretestību, absorbē alfa, beta un gamma lādiņu starojumu, ļauj strādāt diezgan ilgu laiku bez pārrāvumiem, saglabā strāvu elektriskās ķēdes spriegumā.

Šotkija diožu diagnostika

Ja rodas vajadzība, varat diagnosticēt Schottky elektronisko elementu, taču tas prasīs nedaudz laika. Vispirms no diodes tilta jāizlodē viens elements vai elektroniskā shēma. Pārbaudiet vizuāli un pārbaudiet ar testeri. Šo vienkāršo tehnisko darbību rezultātā jūs uzzināsiet, vai pusvadītājs darbojas vai ne. Lai gan nav nepieciešams lodēt visu komplektu, tas ir papildu darbs, un pats galvenais - s laika izniekošana.

Šo diodi vai diodes tiltu var pārbaudīt arī ar multimetru, taču jāņem vērā, ka ražotājs raksta strāvu ierīces sānos. Mēs ieslēdzam multimetru un pievedam tā zondes uz anoda un katoda galiem, un tas mums parādīs diodes spriegumu.

Dažreiz gadās, ka Šotkija diode dažu iemeslu dēļ var kļūt bojāta. Apskatīsim tos:

Turklāt abos gadījumos jūs nejutīsiet deguma smaku un neredzēsiet dūmus, jo korpusā ir iebūvēta īpaša aizsardzība pret šādiem incidentiem. Ja pēkšņi vienā tranzistorā iepriekš minētā diode izdega, tad pārliecinieties, ka šī ir vienīgā ierīce, kurā atradāt kļūdu, jo diodes noteikti ir jāpārbauda.

Lai gan dažreiz var nebūt iespējams pārbaudīt diožu darbspēju, ja nepieciešams. Dažreiz tas notiek šādi ka dators sāk palēnināties, ieslēdzas ļoti ilgi un tas sasalst. Varbūt problēma ir saistīta tieši ar diodēm, un ikviens var izjaukt procesoru un redzēt, kas notika iekšpusē.

Pirmkārt, jums ir jāizslēdz datora barošana un jāatver sistēmas bloka barošanas avots. Jūs varat uzreiz pamanīt diodes. Pārbaudiet, vai tajos nav caurumu vai plīsumu. Ja ir, tad tie ir jāizņem un jānomaina pret jaunu pusvadītāju, problēmas novēršot pašiem, taču labāk meklēt palīdzību pie speciālistiem.

Šotkija pusvadītāji mūsdienu pasaulē

Šotkija diodes ir guvušas plašu popularitāti un izplatību visās mūsdienu dzīves jomās, īpaši elektronikā. Tos var atrast kā divu taisngriežu diodes, kur vienā iepakojumā ir uzstādīti divi pusvadītāji un savienoti viens ar otru anodu jeb katodu galus, un vienkāršie var būt arī ļoti mazi (piemēram, ļoti bieži sastopami mazās elektriskās daļās).

Šo pusvadītāju ļoti bieži izmanto sadzīves tehnikas komutācijas barošanas blokos, kas ievērojami samazina zudumus un uzlabo termisko darbību. Arī datu elektroniskie elementi izmanto tranzistoros kā strāvas taisngriežus, un tādās īpašās diodēs, kuras izmanto paralēlu barošanas avotu apvienošanai.

Tāds elements kā Šotkija diode lai gan tas tika izgudrots diezgan sen, radioamatieru ikdienā tā parādījās salīdzinoši nesen un tas bija saistīts ar to, ka Šotkija diodei ir divas ļoti svarīgas un noderīgas īpašības: pirmkārt, ļoti liels ātrums un, otrkārt, zems tiešā sprieguma kritums krustojumā.
Iepriekš šiem diviem faktoriem nebija īpašas nozīmes, taču mūsdienu iekārtās, kas darbojās augstākās frekvencēs nekā iepriekš, Šotkija diode vienkārši neaizstājams.

Paskatīsimies Šotkija diožu ierīce(to sauc arī Šotkija barjeras diode).

Pats interesantākais Šotkija diodē ir tas, ka tai nav p-n pārejas (!). Tā vietā tika veikta metāla-pusvadītāja pāreja (skatīt attēlu)

Apzīmējumi attēlā: 1- pusvadītāju substrāts, 2- epitaksiālā plēve; 3 - metāla-pusvadītāju kontakts; 4 - metāla plēve; 5 - ārējais kontakts.

Ejot garām elektriskā strāva Izmantojot šādu pāreju, liekie elektroni tiks sadalīti pa metāla termināla tuvā kontakta apgabalu, radot sava veida barjeru (to sauca par Šotkija barjeru), un tāpēc veidojas rektifikācijas īpašības. Turklāt var mainīt arī barjeras augstumu, tādējādi mainot diodes īpašības.

Schottky diodes apzīmējums diagrammā

Diagrammās Šotkija diode ir apzīmēta šādi:

Kā pārbaudīt Šotkija diodi

Kā minēts iepriekš, Šotkija diodei ir zems sprieguma kritums krustojumā: Kamēr parasts silīcijs diodēm tiešā sprieguma kritums ir aptuveni 0,6-0,7 V, germānija diodēm ir aptuveni 0,4 V, un Šotkija diodei ir vēl mazāk - apmēram 0,2 V. Un tā kā multimetrs pārbaudot nerāda neko vairāk kā sprieguma kritumu pāri krustojumam, rādījumi būs nelieli: ja pārbaudot parastās diodes, multimetra rādījumi būs aptuveni 300...400 germānijam un 450...650 silīcija diodēm, tad pārbaudot Šotkija diodi, multimetrs rādīs 100...150.

Šotkija diodes trūkumi

Šķiet, ka Šotkija diode ir laba visiem: tā darbojas ar HF strāvu un tai nav reversās kapacitātes, un sprieguma kritums pāri ir minimāls, bet tomēr ar visu savu šarmu Šotkija diodei ir arī trūkumi:

Ja maksimālais apgrieztais spriegums tiek īslaicīgi pārsniegts, Šotkija diode neatgriezeniski sabojājas (īssavienojums - īssavienojums), atšķirībā no parastā. silīcija p-n diodes, kas pārslēdzas uz reversīvo režīmu sabrukums, un, ja pēc sprieguma krituma netiek pārsniegta maksimālā diodes izkliedētā jauda, ​​diode pilnībā atjauno savas īpašības.

Šotkija diodēm ir raksturīgs palielināts (attiecībā pret parasto silīciju pn diodes) apgrieztās strāvas, kas palielinās, palielinoties kristāla temperatūrai. 30CPQ150 reversā strāva pie maksimālā reversā sprieguma svārstās no 0,12 mA pie +25 °C līdz 6,0 mA pie +125 °C. Zemsprieguma diodēm TO220 pakotnēs reversā strāva var pārsniegt simtiem miliamperu (MBR4015 - līdz 600 mA pie +125 °C). Neapmierinošos siltuma izkliedes apstākļos pozitīva siltuma atgriezeniskā saite Schottky diodē izraisa tās katastrofālu pārkaršanu.

Kā izskatās Šotkija diode? Jā, tāpat kā visparastākā diode, un to var identificēt tikai pēc marķējuma un ķēdes apzīmējuma