1、寄生二极管。 在常用的MOS管的Datasheet中原理图上,常见D和S极之间有一个二极管,该二极管称为寄生二极管。该二极管的产生与生产工艺有关,并不是所有的MOS内部都有该二极管。一般大功率管有该二极管,小功率管和集成电路中的mos管没有该二极管。如果漏极从衬底硅片底部引出的,则会有该二极管,是漏极与衬底之间形成了PN结造成的。如果漏极从硅片的上面,与栅极相同的方向引出,则没有该二极管。当MOS有很大的反向瞬间电流时,该二极管导通,起到保护作用。 2、肖特基二极管 肖特基(Schottky)二极管,又称肖特基势垒二极管(简称 SBD),它属一种低功耗、超高速半导体器件。最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在通信电源、变频器等中比较常见。 一个典型的应用,是在双极型晶体管 BJT 的开关电路里面, 通过在 BJT 上连接 Shockley 二极管来箝位,使得晶体管在导通状态时其实处于很接近截止状态,从而提高晶体管的开关速度。这种方法是 74LS,74ALS,74AS 等典型数字 IC 的 TTL内部电路中使用的技术。 肖特基(Schottky)二极管的最大特点是正向压降 VF 比较小。在同样电流的情况下,它的正向压降要小许多。另外它的恢复时间短。它也有一些缺点:耐压比较低,漏电流稍大些。选用时要全面考虑。 3、从二极管的电流公式分析 PN结(也包括肖特基势垒结)的伏安特性可以用公式: 来表示。式中,IF为正向电流,IS0为反向饱和电路(理论上反向电压无穷大时候的电流),VF为结压降,q为电子电荷,k为波尔茨曼常数,T为绝对温度。把IF作为自变量,则得到公式: VF=k·T/q·ln(IF/IS0+1) 由上面的公式我们可以得到: 二极管并联时,无论并联的二极管是什么样的,都无法让其中的一个或多个二极管中的电流为0. 从上述公式上看,单纯的数学上,二极管之间的差异就是IS0。 这意味着很多事情,比如:当二极管的寄生电阻可以忽略的时候,所有二极管的伏安特性曲线只差一个比例系数;意味着任意两只二极管的伏安特性曲线,通过调整电流轴的比例,两条曲线可以重叠在一起。 4、二极管的反向恢复 二极管在接反向电压的时候,在两边的空穴和电子是不接触的,没有电流流过,但是同时形 |
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