Jak otestovat Schottkyho diodu?

K velké rodině polovodičových diod pojmenovaných podle jmen vědců, kteří neobvyklý efekt objevili, můžeme přidat ještě jednu. Toto je Schottkyho dioda. Německý fyzik Walter Schottka objevil a studoval tzv. bariérový efekt, ke kterému dochází při určité technologii vytváření přechodu kov-polovodič.

Hlavním rysem Schottkyho diody je, že na rozdíl od konvenčních diod založených na pn přechodu využívá přechod kov-polovodič, kterému se také říká Schottkyho bariéra. Tato bariéra, stejně jako polovodičový pn přechod, má vlastnost jednosměrné elektrické vodivosti a řadu charakteristických vlastností.

Materiály používané pro výrobu Schottkyho bariérových diod jsou převážně křemík (Si) a arsenid galia (GaAs), stejně jako kovy jako zlato, stříbro, platina, palladium a wolfram.

Ve schématech zapojení je Schottkyho dioda znázorněna takto.

Jak vidíte, její obraz se poněkud liší od označení běžné polovodičové diody. Kromě tohoto označení lze ve schématech nalézt i obrázek duální Schottkyho diody (sestava).

Duální dioda jsou dvě diody namontované v jednom společném krytu. Vývody jejich katod nebo anod jsou kombinované. Proto má taková sestava zpravidla tři výstupy. Spínané zdroje obvykle používají společné katodové sestavy.

Vzhledem k tomu, že dvě diody jsou umístěny ve stejném pouzdře a vyrobeny v jediném technologickém procesu, jsou si svými parametry velmi blízké. Protože jsou umístěny v jediném krytu, jejich teplotní podmínky jsou stejné. Tím se zvyšuje spolehlivost a životnost prvku.

Schottkyho diody mají dvě pozitivní vlastnosti: velmi nízký úbytek napětí v propustném směru (0,2-0,4 voltu) na přechodu a velmi vysoký výkon.

Bohužel k tak malému poklesu napětí dochází, když použité napětí není větší než 50-60 voltů. Jak se dále zvyšuje, Schottkyho dioda se chová jako běžná křemíková usměrňovací dioda.

Nevýhody diod se Schottkyho bariérou zahrnují: чpak i při krátkodobém překročení zpětného napětí okamžitě selžou a hlavně nevratně. Zatímco křemíkové silové ventily se po zastavení nadměrného napětí dokonale samoléčí a pokračují v práci. Navíc zpětný proud diod velmi závisí na teplotě přechodu. Při velkém zpětném proudu dochází k tepelnému průrazu.

Kontrola Schottkyho diod pomocí multimetru.

Schottkyho diodu můžete zkontrolovat pomocí komerčního multimetru. Technika je stejná jako při kontrole běžné polovodičové diody s pn přechodem. Ale i zde jsou úskalí. Netěsná dioda se testuje obzvláště obtížně. Nejprve je nutné vyjmout prvek z obvodu pro přesnější kontrolu. Je docela snadné určit zcela rozbitou diodu. Při všech mezích měření odporu bude mít vadný prvek nekonečně malý odpor, a to jak v přímém, tak v opačném zapojení. To je ekvivalentní zkratu.

Je obtížnější zkontrolovat diodu s podezřením na „netěsnost“. Pokud zkontrolujeme multimetrem DT-830 v režimu „dioda“, uvidíme zcela provozuschopný prvek. Můžete zkusit změřit jeho zpětný odpor pomocí ohmmetru. Na hranici „20 kOhm“ je zpětný odpor definován jako nekonečně velký. Pokud zařízení vykazuje alespoň nějaký odpor, řekněme 3 kOhm, pak by tato dioda měla být považována za podezřelou a měla by být nahrazena známou dobrou. Kompletní výměna Schottkyho diod na napájecích sběrnicích +3,3V a +5,0V může poskytnout XNUMX% záruku.

Kde jinde se v elektronice používají Schottkyho diody? Lze je nalézt v poněkud exotických zařízeních, jako jsou přijímače záření alfa a beta, detektory neutronového záření a v poslední době se na spojích Schottkyho bariéry montují solární panely. Dodávají tedy elektřinu i kosmickým lodím.