Цахилгаан инженерчлэл, радио электроник нь олон ойлголтоор дүүрэн байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь олон тооны цахилгаан хэлхээнд ашиглагддаг Шоттки диод юм. Schottky диод гэж юу болох, диаграммд хэрхэн тусгагдсан, мөн Шоттки диодын ажиллах зарчим юу болох талаар олон хүмүүс асуудаг.

Ерөнхий мэдээлэл ба үйл ажиллагааны зарчим

Schottky диод нь диодын хагас дамжуулагч бүтээгдэхүүн бөгөөд хэлхээнд шууд холбогдох үед бага зэрэг хүчдэлийн бууралт үүсгэдэг. Энэ элемент нь металл ба хагас дамжуулагчаас бүрдэнэ. Диодыг 20-р зууны 1938 онд зохион бүтээсэн Германы алдарт туршилтын физикч В.Шотткигийн нэрээр нэрлэсэн.

Аж үйлдвэрт ийм хязгаарлагдмал урвуу хүчдэл бүхий диодыг ашигладаг - 250 В хүртэл, гэхдээ практикт дотоодын хэрэгцээнд эсрэг чиглэлд гүйдлийн урсгалаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд ихэвчлэн бага хүчдэлийн хувилбаруудыг ашигладаг - 3-10 В.

Schottky диодыг чадлын шинж чанараас хамааран 3 ангилалд хувааж болно.

• өндөр хүч чадал;
• дунд хүч;
• бага чадалтай.

Schottky хаалт диод (бүтээгдэхүүний илүү нарийн нэр) нь контакт хийхэд ашигладаг металл бүхий дамжуулагч, хамгаалалтын цагираг, шилний идэвхгүй байдлаас бүрдэнэ.

Цахилгаан хэлхээгээр гүйдэл урсах үед сөрөг ба эерэг цэнэгүүд биеийн янз бүрийн хэсэгт хагас дамжуулагчийн саад тотгор болон хамгаалалтын цагираг дээр хуримтлагддаг бөгөөд энэ нь цахилгаан орон үүсэх, сулрахад хүргэдэг. дулааны энерги - энэ нь олон физик туршилтын диодын том нэмэлт юм.

Энэ төрлийн диодын угсралтыг хэд хэдэн хувилбараар үйлдвэрлэж болно.

• Нийтлэг анод бүхий Schottky диодууд;
• нийтлэг катодын гаралттай диодын бүтээгдэхүүн;
• давхар хэлхээний дагуу угсарсан диодууд.

Schottky диодын алдартай өөрчлөлтүүдийн техникийн шинж чанарууд

Бусад хагас дамжуулагчаас ялгаатай

Schottky диодууд нь бусад диодын бүтээгдэхүүнээс ялгаатай нь шилжилтийн хэлбэрийн саадтай байдаг - хагас дамжуулагч-металл, нэг талын цахилгаан дамжуулах чанараар тодорхойлогддог. Тэдгээрийн доторх метал нь цахиур, галлий арсенид байж болох бөгөөд ихэвчлэн германи, вольфрам, алт, цагаан алт болон бусад нэгдлүүдийг ашиглаж болно.

Энэ электрон бүрэлдэхүүн хэсгийн гүйцэтгэл нь сонгосон металлаас бүрэн хамаарна. Цахиурыг ихэвчлэн ийм загварт олдог, учир нь энэ нь илүү найдвартай, өндөр хүчин чадалд маш сайн гүйцэтгэлтэй байдаг. Галли, хүнцэл, германий нэгдлүүдийг мөн ашиглаж болно. Үйлдвэрлэлийн технологиЭнэхүү электрон бүтээгдэхүүн нь энгийн бөгөөд энэ нь өртөг багатай болгодог.

Schottky-ийн бүтээгдэхүүн нь бусад төрлийн хагас дамжуулагч диодтой харьцуулахад цахилгаан гүйдэл хэрэглэх үед илүү тогтвортой ажиллагаатай байдаг. Энэ нь түүний биед тусгай талст формацуудыг нэвтрүүлсэнтэй холбоотой юм.

Давуу болон сул талууд

Дээр дурдсан диодууд нь хэд хэдэн давуу талтай бөгөөд эдгээр нь дараах байдалтай байна.

• цахилгаан гүйдэл нь хэлхээнд бүрэн агуулагддаг;
• Schottky саадын бага хүчин чадал нь бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлдэг;
• бага хүчдэлийн уналт;
• цахилгаан хэлхээн дэх хурд.

Бүрэлдэхүүн хэсгийн хамгийн чухал сул тал бол асар их урвуу гүйдэл бөгөөд энэ үзүүлэлт хэд хэдэн нэгжээр үсэрсэн ч диодын эвдрэлд хүргэдэг.

Анхаар!Дулаан солилцооны тааламжгүй нөхцөлд хүчтэй цахилгаан гүйдэл бүхий хэлхээнд Schottky цахилгаан элементийг ажиллуулах үед дулааны эвдрэл үүсдэг.

Schottky диод: тэмдэглэгээ ба тэмдэглэгээ

Цахилгаан хэлхээн дээрх Schottky диод нь ердийн хагас дамжуулагчтай бараг адилхан зориулагдсан боловч зарим онцлог шинж чанартай байдаг.

Schottky диодын давхар хувилбаруудыг диаграммаас олж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэхүү загвар нь гагнасан катод эсвэл анод бүхий нийтлэг орон сууцанд холбогдсон хоёр диодоос бүрдэх бөгөөд энэ нь гурван терминал үүсэхэд хүргэдэг.

Ийм элементүүдийн тэмдэглэгээг үсэг, тэмдгийн хэлбэрээр хажуу талд нь наасан байна. Үйлдвэрлэгч бүр бүтээгдэхүүнээ өөр өөрийнхөөрөө шошголодог боловч олон улсын тодорхой стандартад нийцсэн байдаг.

Чухал!Хэрэв диодын бие дээрх үсэг, тоон тэмдэглэгээ тодорхойгүй бол радио инженерийн лавлах номноос тайлбарыг үзэхийг зөвлөж байна.

Хэрэглээний талбар

Schottky-ийн саадтай диодын бүтцийг ашиглах нь олон төхөөрөмж, цахилгаан байгууламжаас олж болно. Тэдгээрийг ихэвчлэн цахилгаан хэлхээнд дараахь техникээр ашигладаг.

• гэр, компьютерт зориулсан цахилгаан хэрэгсэл;
• Цахилгаан хангамж янз бүрийн төрөлба хүчдэл тогтворжуулагч;
• телевиз, радио төхөөрөмж;
• нарны эрчим хүчээр ажилладаг транзистор ба батерей;
• бусад электрон хэрэгсэл.

Ийм өргөн хүрээний хэрэглээ нь ийм цахилгаан элемент нь эцсийн бүтээгдэхүүний үр ашиг, гүйцэтгэлийг ихээхэн нэмэгдүүлж, цахилгаан гүйдлийн урвуу эсэргүүцлийг сэргээж, цахилгаан сүлжээнд хадгалж, алдагдлыг бууруулдагтай холбоотой юм. цахилгаан хүчдэлийн динамик, мөн маш олон төрлийн цацрагийг шингээдэг.

Schottky диодын оношлогоо

Schottky цахилгаан элементийн засвар үйлчилгээний чадварыг шалгах нь тийм ч хэцүү биш боловч тодорхой хугацаа шаардагдана. Алдаа дутагдлыг оношлохын тулд та дараахь зүйлийг хийх ёстой.

1. Эхний ээлжинд цахилгаан хэлхээ эсвэл диодын гүүрнээс сонирхсон элементийг зайлуулах шаардлагатай;
2. Боломжит механик гэмтэл, химийн болон бусад урвалын ул мөрийг нүдээр шалгах;
3. Диодыг шалгагч эсвэл мультиметрээр шалгах;
4. Хэрэв туршилтыг мультиметрээр хийсэн бол түүнийг асаасны дараа датчикийг катод ба анодын төгсгөлд хүргэх шаардлагатай бөгөөд үүний үр дүнд төхөөрөмж диодын угсралтын бодит хүчдэлийг харуулах болно.

Чухал!Мультиметрээр туршилт хийхдээ ихэвчлэн бүтээгдэхүүний хажуу талд заасан цахилгаан гүйдлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Эдгээр энгийн үйлдлүүдийн үр дүн нь байгуулагдах болно техникийн нөхцөлхагас дамжуулагч. Дараах шалтгааны улмаас диод эвдэрч болзошгүй.

1. Нүх үүсэх үед Schottky элемент нь цахилгаан гүйдлийг барихаа больж, улмаар хагас дамжуулагчаас дамжуулагч болж хувирдаг;
2. Диодын гүүр эсвэл диодын элемент өөрөө эвдэрсэн үед цахилгаан гүйдлийн урсгал бүхэлдээ зогсдог.

Ийм тохиолдлын үед утаа, шатаж буй үнэр ч харагдахгүй тул бүх диодыг шалгах шаардлагатай тул тусгай цехтэй холбоо барих нь дээр.

Schottky диод нь энгийн бөгөөд мадаггүй зөв боловч орчин үеийн электроникийн зайлшгүй шаардлагатай элемент бөгөөд үүний ачаар үүнийг хангах боломжтой юм. тасралтгүй ажиллагааолон төхөөрөмж, техникийн бүтээгдэхүүн.

Видео

Ер бусын эффектийг нээсэн эрдэмтдийн нэрээр нэрлэгдсэн хагас дамжуулагч диодын том гэр бүлд бид дахиад нэгийг нэмж болно. Энэ бол Schottky диод юм.

Германы физикч Вальтер Шоттка металл-хагас дамжуулагчийн шилжилтийг бий болгох тодорхой технологиор үүсдэг саад тотгор гэж нэрлэгддэг эффектийг олж, судалжээ.

Schottky диодын гол онцлог нь ердийн диодоос ялгаатай p-n уулзвар, металл-хагас дамжуулагчийн уулзварыг энд ашигладаг бөгөөд үүнийг Шотткигийн саад гэж нэрлэдэг. Энэ саад, яг л адил хагас дамжуулагч p-nшилжилт нь нэг талын цахилгаан дамжуулах шинж чанартай бөгөөд хэд хэдэн өвөрмөц шинж чанартай байдаг.

Schottky хаалт диодыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг материалууд нь ихэвчлэн цахиур (Si) болон галлийн арсенид (GaAs), түүнчлэн алт, мөнгө, цагаан алт, палладий, вольфрам зэрэг металлууд юм.

Асаалттай хэлхээний диаграммууд Schottky диодыг ингэж дүрсэлсэн.

Таны харж байгаагаар түүний дүрс нь ердийн хагас дамжуулагч диодын тэмдэглэгээнээс арай өөр юм.

Энэхүү тэмдэглэгээнээс гадна диаграммд та давхар Schottky диод (угсрах) дүрсийг олж болно.

Хос диод нь нэг нийтлэг орон сууцанд суурилуулсан хоёр диод юм. Тэдний катод эсвэл анодын терминалууд нь хосолсон байдаг. Тиймээс ийм угсралт нь дүрмээр бол гурван гаралттай байдаг. IN импульсийн блокуудНийтлэг катодтой угсралтыг ихэвчлэн цахилгаан хангамжид ашигладаг.

Хоёр диодыг нэг орон сууцанд байрлуулж, нэг технологийн процессоор хийдэг тул тэдгээрийн параметрүүд нь маш ойрхон байдаг. Тэд нэг байранд байрладаг тул температурын горимтэднийх адилхан. Энэ нь элементийн найдвартай байдал, үйлчилгээний хугацааг нэмэгдүүлдэг.

Schottky диод нь хоёр эерэг шинж чанартай байдаг: уулзвар дээрх хүчдэлийн уналт маш бага (0.2-0.4 вольт) ба маш өндөр гүйцэтгэлтэй.

Харамсалтай нь ийм бага хүчдэлийн уналт нь хэрэглэсэн хүчдэл 50-60 вольтоос ихгүй үед тохиолддог. Цаашид нэмэгдэх тусам Schottky диод нь ердийн цахиурын шулуутгагч диод шиг ажилладаг. Schottky-ийн хамгийн их урвуу хүчдэл нь ихэвчлэн 250 вольтоос хэтрэхгүй боловч 1.2 киловольтын (VS-10ETS12-M3) үнэлгээтэй дээжийг худалдаанаас олж болно.

Тиймээс, хос Schottky диод (Schottky Шулуутгагч) 60CPQ150 150В-ын хамгийн их урвуу хүчдэлд зориулагдсан бөгөөд угсралтын диод бүр нь шууд холболтоор 30 ампер дамжуулах чадвартай!

Та мөн хагас мөчлөгийн шулуутгагдсан гүйдэл нь дээд тал нь 400А хүрэх боломжтой дээжийг олох боломжтой! Жишээ нь VS-400CNQ045 загвар юм.

Ихэнхдээ хэлхээний диаграммд катодын нарийн төвөгтэй график дүрслэлийг орхигдуулж, Шоттки диодыг ердийн диод хэлбэрээр дүрсэлсэн байдаг. Мөн ашигласан элементийн төрлийг техникийн үзүүлэлтэд заасан болно.

Schottky саадтай диодуудын сул талууд нь урвуу хүчдэлийг богино хугацаанд хэтрүүлсэн ч тэр даруй бүтэлгүйтдэг бөгөөд хамгийн чухал нь эргэлт буцалтгүй болдог. Цахиурын цахилгаан хавхлагууд нь илүүдэл хүчдэл зогссоны дараа өөрийгөө төгс эдгээж, үргэлжлүүлэн ажилладаг. Үүнээс гадна диодын урвуу гүйдэл нь уулзварын температураас ихээхэн хамаардаг. Их хэмжээний урвуу гүйдлийн үед дулааны эвдрэл үүсдэг.

Өндөр хурдтай, богино хугацаанд нөхөн сэргээх хугацаанаас гадна Schottky диодын эерэг чанарууд нь жижиг уулзвар (саад) багтаамжийг агуулдаг бөгөөд энэ нь ажлын давтамжийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь тэдгээрийг хэдэн зуун килогерц давтамжтай импульсийн шулуутгагчдад ашиглах боломжийг олгодог. Маш олон Schottky диодууд нэгдсэн микроэлектроникт хэрэглээгээ олдог. Нано технологи ашиглан хийсэн Schottky диодууд нь гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд транзисторын уулзваруудыг тойрч гарах нэгдсэн хэлхээнд багтдаг.

1N581x цувралын Schottky диодууд (1N5817, 1N5818, 1N5819) радио сонирхогчдын практикт үндэслэсэн. Эдгээр нь бүгд хамгийн их урагшлах гүйдэлд зориулагдсан ( I F(AV)) – 1 ампер ба урвуу хүчдэл ( V RRM) 20-40 вольт хүртэл. Хүчдэлийн уналт ( В Ф) уулзвар дээр 0.45-0.55 вольт байна. Өмнө дурьдсанчлан, урагшлах хүчдэлийн уналт ( Урагшаа хүчдэлийн уналт) Schottky саадтай диодын хувьд маш бага байна.

Өөр нэг алдартай элемент бол 1N5822 юм. Энэ нь 3 амперийн урагшлах гүйдэлд зориулагдсан бөгөөд DO-201AD орон сууцанд байрладаг.

Мөн асаалттай хэвлэмэл хэлхээний самбарта гадаргуу дээр суурилуулах зориулалттай SK12 - SK16 цувралын диодуудыг олох боломжтой. Тэдэнд нэлээд байна жижиг хэмжээтэй. Гэсэн хэдий ч SK12-SK16 нь 20 - 60 вольтын урвуу хүчдэлд 1 ампер хүртэл урагшлах гүйдлийг тэсвэрлэх чадвартай. Урд талын хүчдэлийн уналт нь 0.55 вольт (SK12, SK13, SK14-ийн хувьд) ба 0.7 вольт (SK15, SK16-ийн хувьд). Практик дээр та SK32 - SK310 цувралын диодуудыг олж болно, жишээлбэл, SK36, энэ нь 3 амперийн шууд гүйдэлд зориулагдсан.

Schottky диодыг цахилгаан хангамжид ашиглах.

Schottky диодыг компьютерийн тэжээлийн хангамж, хүчдэлийн тогтворжуулагчид идэвхтэй ашигладаг. Бага хүчдэлийн тэжээлийн хүчдэлийн дотроос хамгийн өндөр гүйдэл (хэдэн арван ампер) нь +3.3 вольт ба +5.0 вольт юм. Эдгээр хоёрдогч тэжээлийн хангамжид Schottky саадтай диодуудыг ашигладаг. Ихэнхдээ нийтлэг катодтой гурван терминалын угсралтыг ашигладаг. Энэ нь өндөр чанартай, технологийн дэвшилтэт цахилгаан хангамжийн шинж тэмдэг гэж үзэж болох угсралтын хэрэглээ юм.

Schottky диодын эвдрэл нь тэжээлийн хангамжийг солих хамгийн нийтлэг алдаануудын нэг юм. Энэ нь хоёр "үхсэн" төлөвтэй байж болно: цэвэр цахилгааны эвдрэл ба алдагдал. Хэрэв эдгээр нөхцлүүдийн аль нэг нь байгаа бол хамгаалалтыг идэвхжүүлснээр компьютерийн тэжээлийн хангамжийг хаасан байна. Гэхдээ энэ нь янз бүрийн байдлаар тохиолдож болно.

Эхний тохиолдолд бүх хоёрдогч стресс байхгүй болно. Хамгаалалт нь цахилгаан хангамжийг хаасан. Хоёрдахь тохиолдолд сэнс "тахирч", хүчдэлийн долгион үе үе гарч ирдэг бөгөөд дараа нь тэжээлийн хангамжийн гаралтанд алга болдог.

Өөрөөр хэлбэл, хамгаалалтын хэлхээг үе үе идэвхжүүлдэг боловч тэжээлийн эх үүсвэрийг бүрэн хаадаггүй. Schottky диодууд нь суурилуулсан радиатор нь маш халуун байвал бүтэлгүйтэх нь баталгаатай эвгүй үнэр. Оношилгооны сүүлчийн сонголт нь гоожиж байгаатай холбоотой: төв процессор дээрх ачаалал олон програмын горимд нэмэгдэхэд цахилгаан тэжээл аяндаа унтардаг.

Цахилгаан хангамжийг мэргэжлийн түвшинд засварлахдаа хоёрдогч диодыг сольсны дараа, ялангуяа алдагдсан гэж сэжиглэж байгаа тохиолдолд та товчлуурын үүргийг гүйцэтгэдэг бүх цахилгаан транзисторыг шалгах хэрэгтэй бөгөөд эсрэгээр нь: гол транзисторыг сольсны дараа хоёрдогч диодыг шалгах хэрэгтэй. заавал хийх журам. Асуудал ганцаараа ирдэггүй гэсэн зарчмыг үргэлж баримтлах шаардлагатай байдаг.

Schottky диодыг мультиметрээр шалгаж байна.

Та Schottky диодыг арилжааны мультиметр ашиглан шалгаж болно. Техник нь p-n уулзвар бүхий ердийн хагас дамжуулагч диодыг туршихтай адил юм. Гэхдээ энд бас алдаанууд бий. Гоожсон диодыг турших нь ялангуяа хэцүү байдаг. Юуны өмнө илүү нарийвчлалтай шалгахын тулд элементийг хэлхээнээс салгах шаардлагатай. Бүрэн эвдэрсэн диодыг тодорхойлоход маш хялбар байдаг. Эсэргүүцлийг хэмжих бүх хязгаарт алдаатай элемент нь урагш болон урвуу холболтын аль алинд нь хязгааргүй бага эсэргүүцэлтэй байх болно. Энэ нь богино холболттой тэнцүү юм.

"Нэвчилт" сэжигтэй диодыг шалгах нь илүү хэцүү байдаг. Хэрэв бид "диод" горимд DT-830 мультиметрээр шалгавал бүрэн засвар үйлчилгээ хийх боломжтой элементийг харах болно. Та омметр ашиглан урвуу эсэргүүцлийг хэмжихийг оролдож болно. "20 кОм" хязгаарт урвуу эсэргүүцэл нь хязгааргүй их гэж тодорхойлогддог. Хэрэв төхөөрөмж дор хаяж 3 кОм эсэргүүцэл үзүүлж байвал энэ диодыг сэжигтэй гэж үзэж, сайн мэддэг диодоор солих хэрэгтэй. +3.3V ба +5.0V цахилгаан автобусны Schottky диодыг бүрэн солих нь 100% баталгаа өгөх болно.

Schottky диодыг электроникийн хувьд өөр хаана ашигладаг вэ? Тэдгээрийг альфа, бета цацраг хүлээн авагч, нейтрон цацраг мэдрэгч гэх мэт нэлээд чамин төхөөрөмжүүдээс олж болох бөгөөд саяхан нарны хавтанг Шотткигийн саадтай уулзвар дээр угсарч байна. Тэгэхээр тэд бас сансрын хөлөгт цахилгаан нийлүүлдэг.

Олон том эрдэмтэд судалсан p-n шинж чанаруудшилжилт. Таны таамаглаж байсанчлан энэ бол ямар ч электрон хэлхээнд харагдах ердийн диод юм. Зохион бүтээх үедээ энэ нь жинхэнэ хувьсгал хийж, электроникийн ирээдүйн талаархи бүх санааг өөрчилсөн элемент байв. Түүнчлэн түүнийг үйлдвэрлэх технологи нь анзаарагдахгүй байсангүй. Зеннер ба Ганн диод гарч ирэв. Шоттки диодыг мөн зохион бүтээсэн

сонирхолтой шинж чанаруудтай. Үүнийг электроникийн салбарт ашиглах нь түүний алдартай "ах нар" шиг шуугиан тарьсангүй. Энэ элементийн онцгой шинж чанаруудыг өмнө нь өндөр мэргэшсэн хэлхээнд ашиглаж байсан бөгөөд өргөн хэрэглээг олж чадаагүй юм. Сүүлийн үед Schottky диодыг тэжээлийн хангамжийг солих гол элемент болгон ашиглаж эхэлсэн нь илүү сонирхолтой юм. Энэ нь бараг бүх гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд ажилладаг: зурагт, дуу хураагуур, хувийн компьютер, зөөврийн компьютер гэх мэт.

Төхөөрөмжийн онцгой шинж чанар нь бага хүчдэлийн уналтаар илэрдэг р-n уулзвар. Энэ нь 0.4 вольтоос хэтрэхгүй. Өөрөөр хэлбэл, энэ параметрийн хувьд тооцоололд ашигласан хамгийн тохиромжтой элементтэй аль болох ойрхон байна. Үнэн бол 50 вольтоос дээш хүчдэлтэй үед эдгээр шинж чанарууд алга болдог. Гэсэн хэдий ч Schottky диодыг 15 вольтын шууд хүчдэлээс хэтрэхгүй ийм хэлхээний цахилгаан хангамж бүхий хэлхээнд өргөн ашиглаж эхэлсэн нь энэ төхөөрөмжийн шинж чанарыг бүрэн ашиглах боломжийг олгосон. Энэ нь санал хүсэлтийн хэлхээнд хязгаарлалтын элемент болгон зогсож эсвэл зохицуулагчийн үйл ажиллагаанд оролцож болно.

P-n уулзвар гэх мэт чухал шинж чанараас гадна Schottky диод нь бага багтаамжтай байдаг. Энэ нь өндөр давтамжийн хэлхээнд ажиллах боломжийг олгодог. Энэ элементийн бараг "хамгийн тохиромжтой" шинж чанарууд нь өндөр давтамжийн дохиог гажуудуулдаггүй. Тийм ч учраас тэд үүнийг цахилгаан тэжээлийн хангамж, холбооны төхөөрөмж, зохицуулагчдад суулгаж эхлэв.

Гэхдээ эерэг чанаруудаас гадна сул талуудыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Schottky диодууд нь урвуу хүчдэлийг зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс богино хугацаанд хэтрүүлэхэд маш мэдрэмтгий байдаг. Энэ нь элементийн эвдрэлд хүргэдэг. Цахиурын "ах дүүс"-ээс ялгаатай нь энэ нь сэргээгддэггүй. Дулааны эвдрэл нь алдагдсан гүйдэл үүсэх эсвэл төхөөрөмжийг дамжуулагч болгон "хувиргахад" хүргэдэг.

Эхний эвдрэл нь бүх зүйлийг тогтворгүй ажиллуулахад хүргэдэг электрон төхөөрөмж. Үүнийг олох, арилгахад нэлээд хэцүү байдаг. Дулааны эвдрэлийн хувьд, жишээлбэл, энэ нь хамгаалалтыг идэвхжүүлнэ Гэмтэлтэй элементийг сольсны дараа цахилгаан хангамж хэвийн ажиллах болно.

Орчин үеийн үйлдвэрлэл нь нэлээд хүчирхэг Schottky диод үйлдвэрлэдэг. Ийм төхөөрөмжүүдийн импульсийн гүйдэл 1.2 кА хүрч болно. Зарим төрлийн тогтмол үйл ажиллагааны гүйдэл нь 120 А хүрдэг Ийм төхөөрөмжүүд нь гүйдлийн өргөн хүрээтэй, сайн байдаг гүйцэтгэлийн шинж чанар. Тэдгээрийг амжилттай ашиглаж байна гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлболон үйлдвэрлэлийн электроник.

Эсвэл янз бүрийн цахилгаан хэлхээний диаграммд Schottky диод гэх мэт зүйл байдаг. Юуны өмнө энэ нь тусгай хагас дамжуулагч диод бөгөөд шууд холбогдсон үед бага хүчдэлийн уналттай, хагас дамжуулагч ба металлаас бүрддэг. Энэ электрон элементийг зохион бүтээсэн Германы зохион бүтээгч Вальтер Шотткигийн нэрэмжит нэрээр нэрээ авсан.

-тай холбоотой

Үйлдвэрлэлийн зориулалттай электрон эд анги дахь зөвшөөрөгдөх урвуу хүчдэл нь 250 вольтоор хязгаарлагддаг. Практик дээр голчлон ашигладагбага хүчдэлийн хэлхээнд гүйдэл орохоос сэргийлнэ урвуу тал. Хүч чадлаараа тэд бага чадалтай, дунд чадалтай, өндөр чадалтай гэсэн хэд хэдэн бүлэгт хуваагддаг.

Төхөөрөмж нь өөрөө металл - хагас дамжуулагч, шилэн идэвхгүй байдал, хамгаалалтын цагираг, металл зэргээс бүрдэнэ. Цахилгаан гүйдэл хэлхээгээр урсаж эхлэхэд хамгаалалтын цагираг болон хагас дамжуулагч саадын бүх хэсэгт хуримтлагдана. эерэг ба сөрөг цэнэгүүд, гэхдээ дотор өөр өөр хэсгүүдтохиолдолд, ямар байх болно цахилгаан оронмөн дулаан ялгардаг бөгөөд энэ нь физикийн зарим туршилтуудын хувьд том давуу тал юм.

Бусад хагас дамжуулагчаас ялгаатай

Энэхүү электрон элемент нь металлыг хаалт болгон ашигладаг - хагас дамжуулагч нь нэг талын цахилгаан дамжуулах чадвартай, бусад олон өвөрмөц шинж чанартай байдаг гэдгээрээ бусдаас ялгаатай. Ийм хагас дамжуулагч металлууд нь галлийн арсенид, алт, цахиурын карбид, вольфрам, германий, палладий, цагаан алт гэх мэт байж болно.

Schottky электрон элементийн бүх ажиллагаа нь сонгосон металлаас хамаарна. Цахиурыг бусдаас илүү найдвартай, өндөр хүчин чадалд сайн ажилладаг тул ихэвчлэн ашигладаг. Мөн бусад металлаас илүү олон удаагаллийн арсенид (GaAs) дээр суурилсан хагас дамжуулагчийг ашиглах - химийн нэгдэлхүнцэл ба галли, бага ихэвчлэн - германий (Ge) дээр үндэслэсэн. Эдгээр электрон элементүүдийг үйлдвэрлэх технологи нь маш энгийн тул хамгийн хямд нь юм.

Мөн Schottky диод нь гүйдэл өгөх үед тогтвортой ажиллахаараа бусдаас ялгаатай. Тогтвортой байдлын үүднээс энэхүү электрон элементийн биед тусгай талстуудыг оруулдаг бөгөөд энэ нь маш нарийн ажил юм, учир нь хайхрамжгүй эсвэл хайхрамжгүй байдал нь төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Хүмүүс үүнийг хийх нь ховор байдаг, ихэнхдээ энэ ажлыг тусгай робот гүйцэтгэдэг - ийм үйлдэлд зориулагдсан автомат машин.

Schottky диодын тэмдэглэгээ ба тэмдэглэгээ

Бүх электрон эд анги, элементүүд нь тэмдэглэгээтэй байдаг шиг хэлхээний диаграм дээр энэ электрон элементийг ийм байдлаар дүрсэлсэн байдаг (1-р зургийг үз), энэ нь ердийн хагас дамжуулагчийн тэмдэглэгээнээс арай өөр юм.

Диаграммд та давхар Schottky диодын зургийг харж болно (2-р зургийг үз). Эдгээр нь суурилуулсан хоёр электрон элемент юм нэг нийтлэг барилгад. Тэдний анод эсвэл катодууд нь гагнасан тул гурван терминалтай байдаг.

Энэ электрон элемент нь ихэнхтэй адил хажуу тал дээр тэмдэглэгдсэн байдаг. Хэрэв тэмдэглэгээ дээрх үсэг, тоо тодорхойгүй бол радио инженерийн лавлах номноос тэдгээрийн тайлалтыг харж болно.

Давуу болон сул талууд

Энэ төхөөрөмж нь өөрийн гэсэн онцлогтой эерэг талуудмөн таны дутагдал.

1. Цахилгаан гүйдлийг хэлхээнд сайн барьдаг;
2. Хагас дамжуулагч металлаар хийсэн жижиг саадтай хүчин чадал нь диодын урт хугацааны гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлдэг;
3. Бусад хагас дамжуулагчаас ялгаатай нь Schottky диод нь бага хүчдэлийн уналтыг харуулдаг;
4. IN цахилгаан хэлхээЭнэхүү Schottky диод нь хурдан ажилладаг.

Том хасахАсуудал нь урвуу гүйдэл нь маш том байж болох юм. Зарим тохиолдолд, жишээлбэл, шаардлагатай хэмжээнээс хэтэрсэн урвуу гүйдлийн түвшинхэдхэн амперийн хувьд ч гэсэн электрон элемент нь шинэ эсвэл хуучин эсэхээс үл хамааран хамгийн тохиромжгүй мөчид зүгээр л эвдэрч, бүтэлгүйтдэг. Диодын алдагдлыг ихэвчлэн ажиглаж болох бөгөөд энэ нь хагас дамжуулагчийн туршилтыг үл тоомсорловол зарим тохиолдолд аймшигтай үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.

Schottky диодын хэрэглээ

Эдгээр электрон элементүүд Дээр дурдсан зүйлийг манай ертөнцөд бараг бүх газраас олж болно: компьютер, тогтворжуулагч, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, радио нэвтрүүлэг, телевиз, цахилгаан хангамж, нарны эрчим хүчээр ажилладаг, транзистор болон бусад олон төрлийн амьдралын бүхий л давхаргын төхөөрөмжүүдэд.

Ямар ч тохиолдолд үр ашиг, гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх, алдагдлын тоог бууруулдагхүчдэлийн динамик, гүйдлийн урвуу эсэргүүцлийг сэргээж, альфа, бета, гамма цэнэгийн цацрагийг шингээж, эвдрэлгүйгээр нэлээд удаан ажиллах боломжийг олгодог, цахилгаан хэлхээний хүчдэлд гүйдлийг хадгалдаг.

Schottky диодын оношлогоо

Шаардлагатай бол та Schottky электрон элементийг оношлох боломжтой боловч энэ нь бага зэрэг хугацаа шаардагдах болно. Юуны өмнө та диодын гүүрнээс нэг элементийг задлах хэрэгтэй электрон хэлхээ. Нүдээр шалгахмөн шалгагчаар шалгана уу. Эдгээр энгийн техникийн үйлдлүүдийн үр дүнд та хагас дамжуулагч ажиллаж байгаа эсэхийг мэдэх болно. Хэдийгээр бүхэл бүтэн угсралтыг задлах шаардлагагүй, учир нь энэ нь нэмэлт ажил бөгөөд хамгийн чухал нь юм - сцагийн гарз.

Та мөн энэ диод эсвэл диодын гүүрийг мультиметрээр шалгаж болно, гэхдээ үйлдвэрлэгч нь төхөөрөмжийн хажуу талд гүйдлийг бичдэг гэдгийг санаарай. Бид мультиметрийг асаагаад түүний датчикийг анод ба катодын төгсгөлд хүргэх бөгөөд энэ нь диодын хүчдэлийг харуулах болно.

Заримдаа зарим шалтгааны улмаас Schottky диод эвдэрч болзошгүй байдаг. Тэднийг харцгаая:

Түүнээс гадна, энэ хоёр тохиолдолд та шатаж буй үнэрийг мэдрэхгүй, утаа харахгүй, учир нь орон сууц нь ийм ослоос хамгаалах тусгай хамгаалалттай байдаг. Хэрэв гэнэт нэг транзисторд дээрх диод шатсан, дараа нь энэ нь алдаа олсон цорын ганц төхөөрөмж эсэхийг шалгаарай, учир нь диодыг шалгах шаардлагатай.

Хэдийгээр заримдаа шаардлагатай үед диодыг ашиглах боломжтой эсэхийг шалгах боломж байдаггүй. Заримдаа ийм зүйл тохиолддогкомпьютер удааширч эхэлдэг, асаахад маш удаан хугацаа шаардагддаг, мөн хөлддөг. Магадгүй асуудал нь диодуудтай холбоотой байж магадгүй бөгөөд хэн ч процессорыг задалж, дотор нь юу болсныг харж болно.

Юуны өмнө та компьютерын хүчийг унтрааж, системийн нэгжийн тэжээлийн хангамжийг нээх хэрэгтэй. Та диодуудыг шууд анзаарч болно. Тэдгээрийн дотор цоорхой, эвдрэл байгаа эсэхийг шалгаарай. Хэрэв байгаа бол та тэдгээрийг гаргаж аваад шинэ хагас дамжуулагчаар сольж, асуудлыг өөрөө засах хэрэгтэй, гэхдээ мэргэжлийн хүмүүсээс тусламж хүсэх нь дээр.

Орчин үеийн ертөнцөд Schottky хагас дамжуулагч

Schottky диод нь орчин үеийн амьдралын бүхий л салбарт, ялангуяа электроникийн салбарт өргөн тархсан бөгөөд түгээмэл болсон. Тэдгээрийг олж болно хос Шулуутгагч диод, нэг багцад хоёр хагас дамжуулагч суурилуулсан бөгөөд анод эсвэл катодын төгсгөлүүд хоорондоо холбогддог бөгөөд энгийн нь маш жижиг байж болно (жишээлбэл, цахилгааны жижиг хэсгүүдэд ихэвчлэн олддог).

Энэхүү хагас дамжуулагчийг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд тэжээлийн хангамжийг солиход ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь алдагдлыг эрс багасгаж, дулааны ажиллагааг сайжруулдаг. Мөн мэдээллийн электрон элементүүдтранзисторуудад одоогийн Шулуутгагч болгон ашигладаг ба зэрэгцээ тэжээлийн хангамжийг нэгтгэхэд ашигладаг ийм тусгай диодуудад ашигладаг.

гэх мэт элемент Шоттки диодЭнэ нь нэлээд эртнээс зохион бүтээгдсэн боловч радио сонирхогчдын өдөр тутмын амьдралд харьцангуй саяхан гарч ирсэн бөгөөд энэ нь Шоттки диод нь маш чухал хоёр шинж чанартай байдагтай холбоотой юм. ашигтай шинж чанарууд: нэгдүгээрт, маш өндөр хурд, хоёрдугаарт, уулзвар дээрх хүчдэлийн уналт бага.
Өмнө нь эдгээр хоёр хүчин зүйл онцгой ач холбогдолтой биш байсан ч өмнөхөөсөө илүү өндөр давтамжтай ажилладаг орчин үеийн тоног төхөөрөмжид, Шоттки диодзүгээр л орлуулшгүй.

авч үзье Schottky диодын төхөөрөмж(үүнийг бас нэрлэдэг Schottky саадтай диод).

Schottky диодын хамгийн сонирхолтой зүйл бол түүнд p-n уулзвар (!) байдаггүй. Үүний оронд метал-хагас дамжуулагчийн шилжилт хийсэн (зураг харна уу)

Зураг дээрх тэмдэглэгээ: 1- хагас дамжуулагч субстрат, 2- эпитаксиаль хальс; 3 - металл-хагас дамжуулагчтай холбоо барих; 4 - металл хальс; 5 - гадаад холбоо барих.

Өнгөрч байхад цахилгаан гүйдэлИйм шилжилтийн явцад илүүдэл электронууд нь металл терминалын ойролцоох хэсэгт тархаж, нэг төрлийн саад тотгор (үүнийг Шотткигийн саад гэж нэрлэдэг байсан) үүсгэдэг бөгөөд үүнээс болж засч залруулах шинж чанарууд үүсдэг. Түүгээр ч барахгүй хаалтын өндрийг өөрчилж, улмаар диодын шинж чанарыг өөрчилдөг.

Диаграм дахь Schottky диодын тэмдэглэгээ

Диаграммд Schottky диодыг дараах байдлаар тэмдэглэв.

Schottky диодыг хэрхэн шалгах вэ

Дээр дурдсанчлан Schottky диод нь уулзвар дээр бага хүчдэлийн уналттай байдаг. Энгийн байхдаацахиур диодууд нь 0.6-0.7V орчим хүчдэлийн уналттай, германий диодууд 0.4V орчим, Шоттки диод бүр бага байдаг - ойролцоогоор 0.2V. Мультиметр нь шалгахдаа уулзвар дээрх хүчдэлийн уналтаас өөр зүйл харуулахгүй тул уншилт нь бага байх болно: хэрэв ердийн диодыг шалгах үед мультиметрийн заалт нь германийн хувьд 300...400, германийн хувьд 450...650 орчим байх болно. цахиурын диодын хувьд, дараа нь Schottky диодыг шалгах үед мультиметр 100 ... 150 харуулах болно.

Schottky диодын сул талууд

Шоттки диод нь хүн бүрт ашигтай юм шиг санагдаж байна: энэ нь HF гүйдэл дээр ажилладаг, урвуу багтаамжгүй, хүчдэлийн уналт нь хамгийн бага боловч бүх сэтгэл татам байдлаараа Шоттки диод нь сул талуудтай:

Хэрэв хамгийн их урвуу хүчдэл богино хугацаанд хэтэрсэн бол Schottky диод ердийнхөөс ялгаатай нь эргэлт буцалтгүй бүтэлгүйтдэг (богино холболт - богино холболт) цахиурын p-nурвуу горимд шилждэг диодууд эвдрэл, мөн хүчдэлийн уналтын дараа диод дээр ялгарах хамгийн их хүч нь хэтрээгүй тохиолдолд диод нь шинж чанараа бүрэн сэргээдэг.

Schottky диодууд нь нэмэгдсэн (ердийн цахиуртай харьцуулахад) тодорхойлогддог p-n диодууд) болорын температур нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг урвуу гүйдэл. 30CPQ150-ийн хувьд хамгийн их урвуу хүчдэлийн урвуу гүйдэл нь +25 ° C-д 0.12 мА-аас +125 ° C-д 6.0 мА хүртэл хэлбэлздэг. TO220 багц дахь бага хүчдэлийн диодын хувьд урвуу гүйдэл нь хэдэн зуун миллиампераас хэтрэх боломжтой (MBR4015 - +125 ° C-д 600 мА хүртэл). Дулаан тархалтын хангалтгүй нөхцөлд Schottky диод дахь эерэг дулааны хариу үйлдэл нь түүний хэт халалтанд хүргэдэг.

Schottky диод ямар харагддаг вэ?Тийм ээ, яг л хамгийн энгийн диод шиг, та үүнийг зөвхөн тэмдэглэгээ, хэлхээний тэмдэглэгээгээр таньж болно.