肖特基MBR10200CT
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产品描述

肖特基二管具有开关频率高、正向压降低等优点,但肖特基二管的反向击穿电压比较低,一般不会60V,高仅约为100V,以致于限制了肖特基二管的应用范围。在变压器次级用100V以上的高频整流二管、开关电源和功率因数校正电路中的功率开关器件续流二管、RCD缓冲器电路中用600V~1.2kV之间的高速二管、PFC升压用600V二管等情况下时,只有使用恢复外延二管和恢复二管。
肖特基MBR10200CT
如何选用肖特基二管
开关电源当中我们经常会用到肖特基二管,但是由于不同厂商等原因性能上就相差很大,我们选择肖特基时必须要考虑以下几点参数:
1.导通压降VF:VF为二管正向导通时二管两端的压降,选择肖特基二管是尽量选择VF较小的二管。
2.反向饱和漏电流IR:IR指在二管两端加入反向电压时,流过二管的电流,肖特基二管反向漏电流较大,选择肖特基二管是尽量选择IR较小的二管。
3.额定电流IF:指二管长期运行时,根据允许温升折算出来的平均电流值。
4.大浪涌电流IFSM:允许流过的过量的正向电流。它不是正常电流,而是瞬间电流,这个值相当大。
5.大反向峰值电压VRM:即使没有反向电流,只要不断地提高反向电压,迟早会使二管损坏。这种能加上的反向电压,不是瞬时电压,而是反复加上的正反向电压。因给整流器加的是交流电压,它的大值是规定的重要因子。大反向峰值电压VRM指为避免击穿所能加的大反向电压。
6.大直流反向电压VR:上述大反向峰值电压是反复加上的峰值电压,VR是连续加直流电压时的值。用于直流电路,大直流反向电压对于确定允许值和上限值是很重要的。
7.高工作频率fM:由于PN结的结电容存在,当工作频率过某一值时,它的单向导电性将变差。肖特基二管的fM值较高,大可达100GHz。
8.反向恢复时间Trr:当工作电压从正向电压变成反向电压时,二管工作的理想情况是电流能瞬时截止。实际上,一般要延迟一点点时间。决定电流截止延时的量,就是反向恢复时间。虽然它直接影响二管的开关速度,但不一定说这个值小就好。也即当肖特基二管由导通突然反向时,反向电流由很大衰减到接近IR时所需要的时间。大功率开关管工作在高频开关状态时,此项指标至为重要。
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肖特基二管的应用:
SBD的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流,在非常高的频率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)用于检波和混频,在高速逻辑电路中用作箝位。在IC中也常使用SBD,像SBD?TTL集成电路早已成为TTL电路的主流,在高速计算机中被广泛采用。
除了普通PN结二管的特性参数之外,用于检波和混频的SBD电气参数还包括中频阻抗(指SBD施加额定本振功率时对中频所呈现的阻抗,一般在200Ω~600Ω之间)、电压驻波比(一般≤2)和噪声系数等。
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肖特基二管结构:
新型高压SBD的结构和材料与传统SBD是有区别的。传统SBD是通过金属与半导体接触而构成。金属材料可选用铝、金、钼、镍和钛等,半导体通常为硅(Si)或化镓(GaAs)。由于电子比空穴迁移率大,为获得良好的频率特性,故选用N型半导体材料作为基片。为了减小SBD的结电容,提高反向击穿电压,同时又不使串联电阻过大,通常是在N+衬底上外延一高阻N-薄层。其结构示图如图1(a),图形符号和等效电路分别如图1(b)和图1(c)所示。在图1(c)中,CP是管壳并联电容,LS是引线电感,RS是包括半导体体电阻和引线电阻在内的串联电阻,Cj和Rj分别为结电容和结电阻(均为偏流、偏压的函数)。  大家知道,金属导体内部有大量的导电电子。当金属与半导体接触(二者距离只有原子大小的数量级)时,金属的费米能级半导体的费米能级。在金属内部和半导体导带相对应的分能级上,电子密度小于半导体导带的电子密度。因此,在二者接触后,电子会从半导体向金属扩散,从而使金属带上负电荷,半导体带正电荷。由于金属是理想的导体,负电荷只分布在表面为原子大小的一个薄层之内。而对于N型半导体来说,失去电子的施主杂质原子成为正离子,则分布在较大的厚度之中。电子从半导体向金属扩散运动的结果,形成空间电荷区、自建电场和势垒,并且耗尽层只在N型半导体一边(势垒区全部落在半导体一侧)。势垒区中自建电场方向由N型区指向金属,随热电子发射自建场增加,与扩散电流方向相反的漂移电流,终达到动态平衡,在金属与半导体之间形成一个接触势垒,这就是肖特基势垒。
在外加电压为零时,电子的扩散电流与反向的漂移电流相等,达到动态平衡。在加正向偏压(即金属加正电压,半导体加负电压)时,自建场削弱,半导体一侧势垒降低,于是形成从金属到半导体的正向电流。当加反向偏压时,自建场增强,势垒高度增加,形成由半导体到金属的较小反向电流。因此,SBD与PN结二管一样,是一种具有单向导电性的非线性器件。
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