एक Schottky डायोड क्या है?


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क्या कोई मुझे बता सकता है कि स्कूटी डायोड क्या है? योजना? प्रतीक? इसका उपयोग कहां किया जाता है? मेरा मतलब है कि किस प्रकार के सर्किट में इसका उपयोग किया जाता है? और किस लिए प्रयोग किया जाता है?

मैंने ऑनलाइन खोज की है लेकिन मुझे वह नहीं मिला जिसकी मुझे तलाश है।


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आपने ऑनलाइन खोज नहीं की है, क्योंकि उनमें से कम से कम आधे उत्तर विकिपीडिया पृष्ठ पर हैं: en.wikipedia.org/wiki/Schottky_diode
pjc50

@ pjc50 मैं उस लिंक को टिप्पणी के रूप में प्रदान करने वाला था। अब मैं एक और विस्तृत उत्तर पोस्ट कर रहा हूँ। ;-)
Anindo Ghosh

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मुझे लगता है कि यह एक वैध सवाल है क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनिक्स के बारे में है। हां, आप वहां से उत्तर पा सकते हैं, लेकिन इस साइट पर यहां भी इसका जवाब देना कोई बुरी बात नहीं है, विशेष रूप से एक सर्किट में इन डायोड का उपयोग करने वाले विद्युत इंजीनियर के दृष्टिकोण से।
ओलिन लेट्रोप

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सवाल वैध है और मुझे डर लग रहा था, लेकिन अगर ओपी ने अनुसंधान करने का दावा नहीं किया होता, लेकिन यह नहीं पता होता कि प्रतीक क्या था।
pjc50

जवाबों:


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साधारण सेमीकंडक्टर डायोड एन और पी सेमीकंडक्टर सामग्री का एक जंक्शन है। यह पता चला है कि आप अर्धचालक जंक्शन के आधे हिस्से की तरह से एक डायोड बना सकते हैं।

Schottky डायोड एक तरफ एक पी या एन सेमीकंडक्टर के साथ एक जंक्शन है, लेकिन दूसरी तरफ सिर्फ धातु है। परिणाम अभी भी डायोड की तरह काम करता है, लेकिन सर्किट डिजाइन के सापेक्ष निम्नलिखित अंतर हैं:

  1. फॉरवर्ड ड्रॉप लगभग आधा है। यह उच्च वर्तमान अनुप्रयोगों में बहुत उपयोगी है क्योंकि डायोड कम शक्ति को नष्ट कर देगा। यह बिजली आपूर्ति अनुप्रयोगों को स्विच करने में दक्षता के साथ भी मदद करता है।

  2. रिवर्स रिसाव काफी अधिक है, खासकर उच्च तापमान पर। यह कुछ ऐसा है जिसे आपको अपने हिसाब से देखना और डिजाइन करना है। 1N5818 की तरह एक साधारण स्कूटी डायोड के डेटाशीट पर एक नज़र डालें। आप आश्चर्यचकित हो सकते हैं कि यह कितना पीछे की ओर लीक हो सकता है, खासकर उच्च तापमान पर।

  3. रिवर्स रिकवरी का समय बहुत तेज है, अनिवार्य रूप से अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए तात्कालिक है। निरंतर मोड में चलने वाली बिजली की आपूर्ति को स्विच करने में यह बहुत उपयोगी है। उस स्थिति में, डायोड को चालू करने के दौरान आगे की ओर होता है जब स्विच को चालू किया जाता है, डायोड को उल्टा कर देता है। इस एप्लिकेशन में सिलिकॉन डायोड एक समस्या हो सकती है क्योंकि पहले कुछ 10s या 100s ns के लिए स्विच अनिवार्य रूप से डायोड द्वारा छोटा किया जाता है फिर भी यह उल्टा पक्षपाती होने पर भी आयोजित होता है। यह स्विच और डायोड दोनों पर अक्षमता और बहुत तनाव पैदा करता है।

  4. सिलिकॉन डायोड के रूप में उच्च रिवर्स वोल्टेज के साथ Schottky डायोड उपलब्ध नहीं हैं। लगभग 100 वी से ऊपर वे जब आप करते हैं या महंगा खोजना मुश्किल हो जाता है।


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ये डायोड की तरह हैं लेकिन केवल पीएन जंक्शन के बजाय एक धातु और एक एन-डॉप्ड सामग्री के साथ।

वे हाईस्पीड कंप्यूटर सर्किट, फास्ट स्विचिंग के लिए बहुत उपयोगी हैं। आम तौर पर रेक्टिफायर डिजाइन करने के लिए उपयोग किया जाता है

उनमें से एक और आम उपयोग वोल्टेज क्लैम्पिंग के लिए है क्योंकि इसमें एक साधारण डायोड की तुलना में एक स्टेटर है।

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सुझाव: कुछ स्थानों पर पूछने से पहले अपनी खोज शुरू करने पर विचार करें


आप यह भी उल्लेख कर सकते हैं कि कैसे संतृप्ति मोड में काम करने वाले Schottky डायोड में वर्तमान-वोल्टेज विशेषताओं को घातीय कार्यों का उपयोग करके मॉडलिंग किया जा सकता है जबकि पीएन-डायोड ज्यादातर रैखिक होते हैं।
हंस जेड

@ हंस आपको पीएन जंक्शन मॉडलिंग पर अपने ज्ञान का प्रयोग करना चाहिए। एक्सपोनेंशियल मॉडलिंग एक पीएन-डायोड को
मोडने

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सबसे आम प्रकार के डायोड (डोप्ड सिलिकॉन पीएन जंक्शन डायोड) में वाहक क्षमता यानी ऊर्जा कुओं को पार करने के लिए वाहक के लिए एक न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप होता है। सिलिकॉन के लिए यह लगभग 0.6-0.65 वोल्ट है, और तापमान निर्भर है।

कुछ अनुप्रयोगों के लिए, यह ~ 0.65 वोल्ट डायोड ड्रॉप अस्वीकार्य है। कारणों में शामिल हैं:

  • डायोड पर व्यर्थ होने वाला बिजली उसके माध्यम से विद्युत प्रवाह और उस धारा पर जंक्शन वोल्टेज का एक कार्य है, अर्थात P = V x I। इस प्रकार, उत्पन्न गर्मी इस वोल्टेज के लिए आनुपातिक है
  • डायोड स्विचिंग गति के कारकों में से एक ( केवल एक नहीं ) वोल्टेज अवरोध है जिसे होने के लिए चालन के लिए पार करना पड़ता है। इस प्रकार, इस वोल्टेज को कम करना डायोड स्विचिंग प्रदर्शन को तेज करने का एक तरीका होगा।

इसलिए तार्किक रूप से, सी के बजाय कुछ अन्य अर्धचालक का उपयोग करने के लिए एक सरल उत्तर होना चाहिए ... और यह कुछ सीमाओं के साथ काम करता है: कम वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए एक विकल्प पारंपरिक रूप से जर्मेनियम पीएन जंक्शन डायोड रहा है: यह जंक्शन क्षमता लगभग 0.15 वोल्ट है। ऊपर के ~ 0.65 वोल्ट से बहुत छोटा। हालांकि, जीई डायोड बड़े पैमाने पर उन मुद्दों के कारण उपयोग से गायब हो रहे हैं जहां यह सिलिकॉन डायोड से बाहर हो जाता है: उदाहरण के लिए उच्च रिवर्स लीकेज करंट, कम आगे वर्तमान क्षमता, कम रिवर्स ब्लॉकिंग वोल्टेज, और दयनीय थर्मल स्थिरता।

Schottky डायोड मानकों में सी और जीई डायोड के बीच में कहीं गिर जाता है, लेकिन जिस तरह से यह चल रही है में काफी अलग है: लगभग हमेशा n- प्रकार परिहार समारोह एक डाल दिया गया अर्धचालक के बीच होता है, और एक धातु एक "के गठन Schottky बैरियर अर्धचालक के लिए" । ध्यान दें कि पूरक डोपेंट प्रकार (p <-> n जैसा कि मामला हो सकता है) Schottky डायोड में अनुपस्थित है।

मेटल-सेमीकंडक्टर बैरियर के मामले में ऊर्जा अच्छी तरह से वोल्टेज पर निर्भर करती है, जिसमें डायोड बनाने के लिए सेमीकंडक्टर और धातु के संयोजन का उपयोग किया जाता है, और आमतौर पर एक पीएन जंक्शन डायोड (आधा वोल्टेज) की तुलना में बहुत कम होता है, जैसा कि ओलिन ने नोट किया था उसका जवाब)।

दूसरा बड़ा फायदा यह है कि अपेक्षाकृत सुस्त पीजी जंक्शन डायोड की तुलना में एक शोट्की बैरियर का रिवर्स रिकवरी टाइम बहुत अधिक असीम है। यह उच्च गति स्विचिंग / सुधार अनुप्रयोगों के लिए थोड़ा रहस्य है।

शोट्की डायोड्स का नकारात्मक पक्ष यह है कि रिवर्स लीकेज करंट को प्राप्त अवरोध वोल्टेज से जोड़ा जाता है - और इस जंक्शन की क्षमता में कमी के साथ तेजी से बढ़ता है। इसलिए, जब बहुत कम जंक्शन क्षमता संभव है, तो सुधार के प्रयोजनों के लिए बहुत कम वोल्टेज एक अच्छी बात नहीं है।

अब, प्रश्नों के नीचे आ रहे हैं:

  • Schottky डायोड उन सर्किटों में उपयोग किया जाता है जहां एक कम जंक्शन क्षमता आवश्यक है, और रिवर्स रिसाव एक सौदा-ब्रेकर नहीं है
  • दोनों छोटे सिग्नल हाई स्विचिंग स्पीड और पॉवर Schottky डायोड का इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन में उपयोग होता है: यानी दोनों लो वोल्टेज एप्लीकेशन के लिए जहां एक कम डायोड ड्रॉप और फास्ट रिकवरी महत्वपूर्ण है, और उच्च वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए जहां कम डायोड ड्रॉप के परिणामस्वरूप कम बिजली बर्बाद होती है गर्मी। उदाहरण के लिए मेरी पसंदीदा शक्ति Schottky डायोड, Vishay 95sq015 , 9 एम्पीयर के एक वर्तमान में केवल 0.25 वोल्ट का एक आगे वोल्टेज है!
  • एक कुंजी, अपेक्षाकृत हाल के आवेदन Schottky डायोड उच्च तापमान स्विचिंग में है, जहां सिलिकॉन कार्बाइड Schottky डायोड जैसे 1N8032 , बहुत उच्च रिवर्स अवरोधन वोल्टेज प्रदान करते हैं (ठेठ> 600 वी), कोई रिवर्स रिकवरी चार्ज नहीं, और 200 से 250 तक रेटेड ऑपरेशन। C. जबकि कम आगे वोल्टेज लाभ इन डायोड में खो जाता है, शून्य रिवर्स रिकवरी के कारण स्विचिंग गति, अत्यधिक उच्च तापमान पर ऑपरेशन के साथ युग्मित, इस तरह के अनुप्रयोगों में इस प्रकार के Schottky विशिष्ट रूप से अमूल्य बनाता है।
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