肖特基二极管是否可以并联使用?
️肖特基二极管
其 PN 结是由金属与 N 型半导体材料(硅或碳化硅)相结合形成的。
金属端为正极,N 型半导体为负极。
当金属与N型半导体接触时,由于金属的导带能级高于半导体的导带能级,而金属的价带能级低于半导体的价带能级,形成了肖特基势垒。这个势垒阻止了电子从半导体向金属方向的流动。
️肖特基二极管名称由来
肖特基二极管(Schottky Diode)的名称来源于其发明者德国物理学家沃尔特·肖特基(Walter H. Schottky)。他首次提出了金属与半导体接触形成势垒的理论,这种势垒被称为“肖特基势垒”,而基于这一原理制成的二极管因此得名。
️普通二极管
由 P 型半导体和 N 型半导体结合形成 PN 结。
P 型半导体中的空穴和 N 型半导体中的电子在 PN 结附近相互扩散,形成空间电荷区,即 PN 结,具有单向导电特性。
️正向导通电压
肖特基二极管的正向导通电压较低,约为 0.4V 左右,
而普通硅二极管的正向导通电压约为 0.6V-0.7V,
锗二极管约为 0.2V-0.3V。
较低的正向导通电压使得肖特基二极管在导通时的功耗更低。
️为什么要在电源上串肖特基二极管?
主要是为了防止电源正极或负极接反。当然,使用电源适配器的产品,是不存在电源正负接反的问题。但,有些产品不是用电源适配器,用户会手动来接电源线,就有可能存在接反问题。
电源正负接反可能导致一些电路器件的损坏,这个要具体看器件或电路。
️为什么要采用肖特基二极管?
主要是肖特基二极管的压降低,使得电压减的值小些,同样流过的电流,功耗损耗也低些。
️为什么要采用肖特基二极管并联?
比如SS24管子,电流是2A,压降0.3V的话,管子上的功耗就达到0.6W,损耗功率很大,SS24管子就会发热严重,可能导致损坏。
并联肖特基二极管的目的,就是提高电流承载能力,即将电流分担给每个二极管,从而提高电路的电流处理能力,避免单个二极管过载,提高系统的稳定性和可靠性。
️两个肖特基二极管并联会有什么问题?
不同批次、品牌、甚至同一型号的肖特基二极管之间,正向电压可能存在微小差异。
正向电压差异会导致电流在并联二极管之间的不均匀分配。比如管子D1压降0.65V,管子D2压降0.7V,那么大部分电流就会流过管子D1上,管子D1就会功耗大、过热。且SS24管子是硅肖特基二极管,是具有负温度特性的,温度也高反而导通压降越低,最后达不到均流,管子D1可能损坏。
️怎么解决两个肖特基二极管并联电流不均衡问题?
1、可以在管子上串个小电阻,比如R1上流过大电流时,R1上的压降就会变大。使得D1和R1上的压降大于D2和R2的压降。那么,D2和R2就会进行分流了,可以达到均流问题。
2、使用碳化硅肖特基二极管,碳化硅二极管的导通电压是正温度系数的,随着温度升高压降也升高,这样也可以到达均流作用。不过,碳化硅肖特基二极管都是一些大封装的,大功率的。
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