ВАХ диодов с p-n-переходом и диодов Шотки
Диоды с p-n-переходом и диоды Шотки являются полупроводниковыми приборами, которые проводят ток в одном направлении и блокируют ток в другом. Однако между ними есть ряд существенных различий, которые проявляются в их ВАХ и рассчитанных по ним параметрах.
ВАХ диодов с p-n-переходом
ВАХ диода с p-n-переходом имеет следующую форму:
I = I_s * (e^(V/V_t) - 1)
где:
I - ток через диод
I_s - обратный ток диода
V - напряжение на диоде
V_t - напряжение насыщения
ВАХ диода с p-n-переходом имеет следующие особенности:
Ток через диод падает до нуля при прямом напряжении, равном или превышающем напряжение насыщения.
Обратный ток диода возрастает с увеличением обратного напряжения.
ВАХ диодов Шотки
ВАХ диода Шотки имеет следующую форму:
I = I_s * (e^(V/V_t) - 1) + I_0
где:
I - ток через диод
I_s - обратный ток диода
V - напряжение на диоде
V_t - напряжение насыщения
I_0 - ток утечки
ВАХ диода Шотки имеет следующие особенности:
Ток через диод падает до нуля при прямом напряжении, равном или превышающем напряжение насыщения.
Обратный ток диода возрастает с увеличением обратного напряжения.
Ток утечки диода Шотки меньше, чем ток утечки диода с p-n-переходом.
Рассчитанные параметры диодов с p-n-переходом и диодов Шотки
На основе ВАХ диодов с p-n-переходом и диодов Шотки можно рассчитать следующие параметры:
Напряжение насыщения - это напряжение, при котором ток через диод становится равным нулю при прямом включении.
Обратный ток - это ток, протекающий через диод при обратном включении.
Ток утечки - это ток, протекающий через диод при отсутствии внешнего напряжения.
Сравнение параметров диодов с p-n-переходом и диодов Шотки
Параметр Диод с p-n-переходом Диод Шотки
Напряжение насыщения 0,3 - 0,7 В 0,2 - 0,3 В
Обратный ток 10 - 100 мкА 1 - 10 мкА
Ток утечки 10 - 100 мкА 1 - 10 нА
Выводы
Основные различия между ВАХ и рассчитанными по ним параметрами диодов с p-n-переходом и диодов Шотки заключаются в следующем:
Напряжение насыщения диода Шотки ниже, чем напряжение насыщения диода с p-n-переходом. Это связано с тем, что в диоде Шотки отсутствует барьер Шоттки, который необходимо преодолеть электронам для перехода из одного полупроводника в другой.
Обратный ток диода Шотки ниже, чем обратный ток диода с p-n-переходом. Это связано с тем, что в диоде Шотки отсутствует диффузия носителей заряда через p-n-переход.
Ток утечки диода Шотки ниже, чем ток утечки диода с p-n-переходом. Это связано с тем, что в диоде Шотки отсутствует диффузия носителей заряда через барьер Шоттки.
Диоды Шотки имеют ряд преимуществ перед диодами с p-n-переходом:
Более низкое напряжение насыщения - это позволяет использовать диоды Шотки в приложениях, где требуется низкое напряжение питания.
Более низкий обратный ток - это позволяет использовать диоды Шотки в приложениях, где требуется низкий уровень шума.
Более низкий ток утечки - это позволяет использовать диоды Ш