Диод Шоттки

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Северо-Кавказкий  государственный  технический университет 

Кафедра

__________________________________________________________________

      Утверждаю

Зав. Кафедрой

__________________________________

подпись, инициалы, фамилия  

      «_____»_______________200___г. 

Пояснительная записка 

к курсовому  проекту (работе) по______________________________________

__________________________________________________________________

наименование  учебной дисциплины

на тему:___________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ 

Автор проекта (работы)______________________________________________

     подпись, дата, инициалы, фамилия

Специальность_____________________________________________________

__________________________________________________________________

шифр, наименование

Обозначение курсового проекта (работы)_______________________________

Группа _____________________ 

Руководитель  проекта_______________________________________________

     подпись, дата, инициалы, фамилия 

Проект (работа) защищен (а)_________________

дата

Оценка___________________ 

Члены комиссии____________________________________________________

     ^{подпись, дата, инициалы фамилия}

                            ____________________________________________________

     ^{подпись, дата, инициалы фамилия}

                            ____________________________________________________

     ^{подпись, дата, инициалы фамилия} 

___________________________

город, год защиты

Министерство  образования и  науки Российской Федерации

Северо-Кавказкий  Государственный  Технический Университет 

Кафедра

__________________________________________________________________ 

Утверждаю

Зав. кафедрой___________

      «___»_____________ 
 

ЗАДАНИЕ

по курсовому  проектированию 

Студенту _______курса __________группы ___________факультета__________

Фамилия_________________имя_________________отчество________________

1. Тема ______________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

2. Исходные данные к проекту___________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________ 

3. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)___________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)_____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Литература, пособия:________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Дата выдачи задания_________________________________________________

7. Срок сдачи студентом законченного проекта_____________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

Руководитель  проекта__________________________ 

Задание принял к исполнению __________________________

                                                                       дата, подпись студента

      СОДЕРЖАНИЕ 

      ВВЕДЕНИЕ  …………………………………………………………………….7

      ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………9

      РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………24

      ЗАКЛЮЧЕНИЕ  ……………………………………………………………….27

      СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      ВВЕДЕНИЕ 

      Диод  Шоттки (также правильно Шотки, сокращённо ДШ) – с малым падением напряжения при прямом включении. Назван в честь немецкого физика Вальтера Шоттки. Диоды Шоттки используют переход металл-полупроводник в качестве барьера Шоттки (вместо p-n перехода, как у обычных диодов). Допустимое обратное напряжение промышленно выпускаемых диодов Шоттки ограничено 250 В (MBR40250 и аналоги), на практике большинство диодов Шоттки применяется в низковольтных цепях при обратном напряжении порядка единиц и нескольких десятков вольт.

      Диоды Шоттки – составные части современных дискретных полупроводниковых приборов:

• МОП-транзисторы со встроенным обратным диодом Шоттки (впервые выпущены компанией International Rectifier под торговой маркой FETKY в 1996) – основной компонент синхронных выпрямителей. В отличие от обычного МОП-транзистора, обратный диод которого отличается высоким прямым падением напряжения и посредственными временны́ми характеристиками (так как представляет из себя обычный диод на p-n переходе, образуемый областями стока и подложкой, объединённой с истоком), использование обратного диода Шоттки позволяет строить силовые синхронные выпрямители с частотой преобразования в сотни кГц и выше. Существуют приборы этого класса со встроенными драйверами затворов и устройствами управления синхронным выпрямлением.
• Так называемые ORing-диоды и ORing-сборки – силовые диоды и диодные сборки, применяемые для объединения параллельных источников питания общей нагрузки в устройствах повышенной надёжности (логическое ИЛИ по питанию). Отличаются особо низким, нормируемым прямым падением напряжения. Например, специализированный миниатюрный диод MBR140 (30 В, 1 А) при токе 100 мА имеет прямое падение напряжения не более 360 мВ при +25 °C и 300 мВ при +85 °C. ORing-диоды характеризуются относительно большой площадью p-n перехода и низкими удельными плотностями тока.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

      Виды  и обозначение  диодов

 

      В зависимости от свойств и поведения  ВАХ различают следующие виды диодов, ниже перечислены некоторые из них.

      1) Выпрямительные диоды различных  классов, отличающиеся напряжением, временем переключения, рабочей полосой частот. ВАХ как у обычного p-n-перехода. В качестве выпрямительных используют сплавные эпитаксиальные и диффузионные диоды, выполненные на основе несимметричных p-n-переходов. Для выпрямительных диодов характерны малые сопротивления и большие токи в прямом режиме. Барьерная емкость из-за большой площади перехода достигает значений десятков пикофарад. Германиевые выпрямительные диоды применяют до температур 70-80^оС, кремниевые до 120-150^оС, арсенид-галлиевые до 150^оС.

      Основные  параметры выпрямительных диодов:

      U_{обр,макс} – максимально допустимое обратное напряжение, которое диод может выдержать без нарушения его работоспособности;

      I_вып,ср – средний выпрямленный ток;

      I_пр,п – пиковое значение импульса тока при заданных максимальной длительности, скважности и формы импульса;

      U_пр,ср – среднее прямое напряжение диода при заданном среднем значении прямого тока;

      P_ср – средняя за период мощность, рассеиваемая диодом, при протекании тока в прямом и обратном направлениях;

      r_диф – дифференциальное сопротивление диода в прямом режиме.

      Особо отметим класс импульсных диодов, имеющих очень малую длительность переходных процессов из-за малых  емкостей переходов (доли пикофарад); уменьшение емкостей достигается за счет уменьшения площади p-n-перехода, поэтому допустимые мощности рассеяния у них меньше, чем у низкочастотных выпрямительных диодов. Их используют в импульсных схемах.