肖特基二極體和PN接面二極體的區別


二極體是一種電子器件,可以在電子電路中執行開關和整流操作。迄今為止,隨著技術的進步,已經開發出各種型別的二極體。

在本文中,我們將討論肖特基二極體和PN接面二極體,並透過考慮基本定義、電路符號、特性、應用等各種引數來突出它們之間的主要區別。

什麼是PN接面二極體?

PN接面二極體顧名思義,是一種半導體電子器件,它具有兩層帶相反電荷的半導體材料,即P型半導體和N型半導體。

這兩層半導體材料連線在一起形成PN接面。因此,PN接面二極體有兩個端子,即陽極陰極。陽極是連線到P區的端子,而陰極是連線到N區的端子。

當施加直流電壓到二極體上,使得正極連線到陽極,電源的負極連線到陰極時,則稱PN接面二極體處於正向偏置狀態並導通電流。另一方面,如果電壓極性反轉,即正極連線到陰極,負極連線到陽極,則稱二極體處於反向偏置狀態,並且不導通電流。

由於其工作特性,二極體主要用於各種電氣和電子電路中的開關和整流應用。

什麼是肖特基二極體?

肖特基二極體是一種特殊用途的二極體,它使用金屬-半導體結而不是PN接面進行整流應用。

半導體通常是矽,金屬是鋁。因此,在肖特基二極體中,我們得到鋁-矽結。基本上,肖特基二極體是一種功率二極體,即與普通PN接面二極體相比,它具有更高的電壓和電流額定值。

當肖特基二極體正向偏置時,它導通,自由電子流向金屬-半導體結。由於金屬不包含空穴,因此在正向偏置時,導通僅由自由電子的運動引起。

肖特基二極體用於開關電源和高頻儀器。

肖特基二極體和PN接面二極體的區別

肖特基二極體和PN接面二極體都是電子開關器件,主要用於執行相同的整流功能。但是,肖特基二極體和PN接面二極體之間存在一些差異,在下表中突出顯示了這些差異。

差異依據 肖特基二極體 PN接面二極體
描述 透過連線金屬和半導體而製成的二極體稱為肖特基二極體。 透過連線P型半導體和N型半導體而製成的二極體稱為PN接面二極體。
電路符號

結型別 肖特基二極體具有金屬-半導體結。 PN接面二極體僅具有半導體結,即PN接面。
端子 在肖特基二極體中,金屬區域形成陽極端子,半導體區域形成陰極端子。 在PN接面二極體中,P區形成陽極,N區形成陰極。
導通電壓 肖特基二極體的導通電壓較小,約為0.3至0.4伏。 PN接面二極體的導通電壓相對較高,約為0.3至0.7伏。
正向電流 在肖特基二極體中,正向電流僅由多數載流子(即金屬發射的自由電子)流動。 在PN接面二極體的情況下,正向電流的流動是由於多數載流子和少數載流子的運動。
反向漏電流 對於肖特基二極體,反向漏電流相對較大。 與肖特基二極體相比,PN接面二極體的反向漏電流相對較小。
耗盡層 肖特基二極體沒有耗盡層。 PN接面二極體存在耗盡層。
器件極性 肖特基二極體是單極性器件,即僅具有一種型別的載流子,即電子。 PN接面二極體是雙極性器件,具有兩種型別的載流子,即電子和空穴。
工作頻率 肖特基二極體具有更高的工作頻率。 PN接面二極體的工作頻率相對較低。
反向恢復時間 對於肖特基二極體,反向恢復時間為零。這是因為金屬沒有空穴,因此沒有電荷儲存。 對於典型的PN接面二極體,存在一定的反向恢復時間,範圍從150 ns到200 ns。
開關速度 肖特基二極體的開關速度極高。 PN接面二極體的開關速度相對較低,並受載流子複合時間的限制。
溫度變化對開關的影響 肖特基二極體的開關行為不受溫度變化的影響。 溫度變化極大地影響PN接面二極體的開關行為。
反向峰值電壓(PIV) 對於肖特基二極體,PIV值遠小於PN接面二極體。 PN接面二極體具有相對較高的PIV額定值。
成本 肖特基二極體比PN接面二極體略貴。 PN接面二極體價格較低。
應用 肖特基二極體用於開關電源和其他高頻儀器。 PN接面二極體用於一般的整流和開關應用。

結論

您在這裡注意到的最顯著的區別是肖特基二極體包含金屬-半導體結,而PN接面二極體包含PN接面。

更新於:2022年8月22日

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