SCHOTTKYDIODE

schottkydiode.png
het algemeen gebruikte symbool voor schottkydiode in schakelingen, op finimuis.nl is dit symbool ook in gebruik.

Een schottkydiode bezit twee aansluitingen welke Anode en Kathode worden genoemd, zie de afbeelding hieronder:
schottkydiode1.png

Een schottkydiode is een halfgeleiderdiode die bestaat uit een overgang tussen een metaal en een N-gedoteerde halfgeleider in plaats van de gebruikelijke PN-overgang in een gewone halfgeleiderdiode.

De schottkydiode is genoemd naar de Duitse natuurkundige Walter Schottky. De gelijkrichtende werking van de hierboven genoemde overgang werd al in 1874 door Ferdinand Braun waargenomen.

Voordelen ten opzichte van een reguliere PN-overgang diode:

lagere voorwaartse spanningsval

snel schakelgedrag

geringe warmteontwikkeling in diode

Nadelen ten opzichte van een reguliere PN-overgang diode:


doorgaans hogere kostprijs

de toegelaten inverse spanning van schottkydioden is beperkt. Het is daardoor moeilijk schottkydioden te vinden met een toegelaten inverse spanning van meer dan 100 Volt.
.
een relatief hoge inverse stroom

Toepassingen:

Schottkydioden worden veel gebruikt als gelijkrichter in de vermogenslektronica, zoals elektronische voedingsapparaten.
Ook worden ze toegepast als beveiliging tegen overspanning en in schakelende voedingen.

bat54to236ab.png
Een schottkydiode in een TO236AB Surface Mounting Device(SMD)-behuizing voor RF-toepassingen, voor een spanning van maximaal 30 Volt welke maximaal 200 milliAmpére stroom kan verwerken.
Zoals u op de afbeelding kunt zien, bevat deze behuizing 3-aansluitingen, afhankelijk van het serienummer (BAT54, BAT54S , BAT54C of BAT54A) bevat deze behuizing een enkele of een tweetal dioden, welke onderling met elkaar verbonden zijn.
Klik hier voor de datasheet met gegevens van bovenstaande schottkydiode, let goed op de uitvoerings-verschillen!.

1n5817case59.png
Een schottkydiode in een case 59-behuizing voor RF-toepassingen, voor een spanning van maximaal 50 Volt welke maximaal 1 Ampére stroom kan verwerken.
Klik hier voor de datasheet met gegevens van bovenstaande schottkydiode

ss15diode.png
Een schottkydiode in een DO214AC Surface Mounting Device(SMD)-behuizing voor RF-toepassingen, eveneeens voor een spanning van maximaal 50 Volt welke maximaal 1 Ampére stroom kan verwerken.
Klik hier voor de datasheet met gegevens van bovenstaande schottkydiode

mbr1045.png
Een schottkydiode in een TO220-AC-behuizing voor een spanning van maximaal 45 Volt welke maximaal 10 Ampére stroom kan verwerken.
Klik hier voor de datasheet met gegevens van bovenstaande schottkydiode

diodeto220-2.png
Een schottkydiode in een case 59-behuizing voor een spanning van maximaal 250 Volt welke maximaal 40 Ampére stroom kan verwerken.
Klik hier voor de datasheet met gegevens van bovenstaande schottkydiode ook van deze serie zijn er diverse type-uitvoeringen zoals zichtbaar op de datasheet.

Zoals u hierboven kunt zien, zijn er verschillende uitvoeringen van schottkydioden: klein signaal RF, Midden en Hoog vermogen gelijkrichterdiodes.
Schottkydioden zijn vaak geschikt voor relatief grote stromen. In een elektronische voeding geeft de geringe voorwaartse spanningsval een beter rendement, dus minder warmteverlies.
Als de inverse spanning in de toepassing groter kan worden dan 80 tot 100 Volt, worden gewone vermogensdioden gebruikt. Schottkydioden worden voor kleine stromen minder vaak gebruikt.
Vroeger werden bij sommige digitale bouwstenen, uitgevoerd in TTL-technologie, schottkydioden ingebouwd in de geďntegreerde schakeling om de schakelsnelheid van de bipolaire transistoren te vergroten.

Waar bij een gewone siliciumdiode de voorwaartse spanningsval 0,7 Volt is en bij een germaniumdiode 0,3 Volt, bedraagt deze bij een schottkydiode bij een voorwaartse stroom van 0,1 milliAmpére slechts 0,15 ŕ 0,46 Volt.
Dit maakt ze geschikt voor spanningsstabilisatie. Het grootste voordeel zit echter in de snelle schakeltijd. Bij een gewone diode bedraagt deze meer dan 100 nanoseconde. Bij een schottkydiode is dat ca. 100 picoseconde voor de kleine dioden en ca. 10 nanoseconde bij de vermogensdioden.
Hierdoor veroorzaakt een schottkydiode weinig interferentie. Deze snelle schakeling komt doordat het halfgeleidergedeelte N-gedoteerd is (dat wil zeggen met elektronen). Daar het andere gedeelte metaal is, hoeven die elektronen niet gerecombineerd te worden, zoals dat in een klassieke PN-diode gebeurt.
Dit snelle schakelen maakt schottkydioden geschikt voor vermogensomzetters. Ze kunnen schakelfrequenties van 200 kiloHertz tot 2 MegaHertz aan en worden daarom veel toegepast in detectors en mixers.

De nadelen zijn een lage inverse spanning en een relatief hoge inverse stroom. En aangezien ze bij grote vermogens gebruikt worden, dus op relatief hoge temperatuur, vormt dat een probleem.
Maar de laatste jaren is er veel vooruitgang geboekt bij de ontwikkeling en kunnen er inverse spanningen van 200 Volt gehaald worden.
2001 brengt Siemens (nu Infineon) een schottkydiode van siliciumcarbide(SiC) op de markt. Daarvan is de lekstroom slechts 1/40 van die van een silicium schottkydiode; ze komen in variaties van 300 tot 600 Volt.
In 2007 heeft dit bedrijf een 1200 Volt/7,5 Ampére-type uitgebracht. De chip heeft een afmeting van 2 x 2 millimeter2 en wordt gebruikt in omzetters.
Door de grote conductiviteit (elektrische geleidbaarheid) van siliciumcarbide heeft de temperatuur slechts een kleine invloed op de thermische eigenschappen en het schakelgedrag.
Door een aangepaste behuizing kunnen junctietemperaturen van meer dan 220 °C gehaald worden. Hierdoor kunnen deze dioden ook in de ruimtevaart toegepast worden.

Laatste update : 12 november 2014


Terug naar de Diode en dergelijke pagina
Terug naar Component informatie
Terug naar Startpagina
Email aan Finimuis.nl