¿Qué es un Rectificador Schottky?
Los rectificadores Schottky son un tipo de diodos que se utilizan para convertir la tensión alterna en continua.
En comparación con los diodos rectificadores comunes, los diodos Schottky tienen características de conmutación más rápidas y características de corriente de fuga inversa más bajas, lo que permite una conversión de potencia eficiente.
Los diodos Schottky suelen estar formados por una unión de metal y semiconductores de tipo n. Esta unión forma una barrera para los electrones. Esta unión forma una barrera de electrones, denominada barrera Schottky, que permite una conmutación rápida. Los diodos Schottky también tienen una baja caída de tensión directa, lo que reduce las pérdidas de potencia.
Usos de los Rectificadores Schottky
Los diodos rectificadores Schottky se utilizan ampliamente en aplicaciones como circuitos de rectificación de alta frecuencia, electrónica de potencia y convertidores de potencia. Son especialmente adecuados para aplicaciones en las que se requieren velocidades de conmutación rápidas y la eficiencia energética es un factor importante.
Recientemente, la frecuencia de conmutación de los convertidores CC/CC ha aumentado, y los diodos Schottky se están utilizando en lugar de los diodos de unión PN en sus circuitos de rectificación, ya que pueden utilizar las características de los diodos Schottky.
Principio de los Rectificadores Schottky
Los rectificadores Schottky son dispositivos semiconductores con uniones especiales denominadas barreras Schottky. El principio del diodo Schottky se basa en las propiedades de esta barrera Schottky.
- A diferencia de los diodos con una unión PN común, los diodos Schottky tienen una unión entre un metal y un semiconductor de tipo n. La barrera Schottky formada por esta unión actúa como barrera para los electrones.
- En una barrera Schottky, los electrones tienen que atravesar la barrera cuando se mueven entre el lado metálico y el semiconductor. La altura de la barrera, que depende del tipo y las propiedades del metal y el semiconductor, determina las propiedades del diodo Schottky.
- Aplicar una polarización directa a un diodo Schottky permite que los electrones atraviesen fácilmente la barrera. Como resultado, el diodo Schottky presenta una caída de tensión directa muy baja.
- En cambio, cuando se aplica una polarización inversa, la barrera es más alta y la corriente inversa se reduce.
Como resultado, el diodo Schottky presenta una acción de rectificación y puede convertir la tensión alterna en continua con bajas pérdidas.
Los rectificadores Schottky parecen diodos rectificadores ordinarios, pero tienen las siguientes características
- Baja tensión directa.
La tensión directa de un diodo rectificador general con una unión PN es de aproximadamente 0,6-0,7 V, mientras que es de 0,2-0,3 V en el caso de los Rectificadores Schottky. Por lo tanto, son eficaces cuando se utilizan en zonas donde no se desea una caída de tensión máxima. - Corto tiempo de recuperación inversa.
El tiempo de recuperación inversa hasta que el diodo pasa completamente del estado activado al desactivado es muy corto, por lo que suelen utilizarse en circuitos rectificadores de alta frecuencia. - Riesgo de destrucción por embalamiento térmico
Dado que la corriente inversa (corriente de fuga) es superior a la de los diodos normales, puede producirse una destrucción por fuga térmica. Cuando la tensión inversa es alta, el producto de la tensión y la corriente inversa genera calor en el interior del diodo, por lo que los diodos Schottky con una corriente inversa alta son más propensos a la rotura del dispositivo debido al desbordamiento térmico.
Por lo tanto, el diseño del circuito debe tener plenamente en cuenta tanto las desventajas como las ventajas de los rectificadores Schottky.
Tipos de Rectificadores Schottky
- Tipo normal
Diodos Schottky estándar utilizados para fines generales de rectificación. - Tipo ultrarrápido
Se utilizan en aplicaciones en las que se requiere una conmutación rápida, tienen un tiempo de respuesta más rápido y pueden funcionar a frecuencias más altas. - Tipo de baja tensión
Diodos con una baja caída de tensión directa, adecuados para aplicaciones de baja potencia. Sin embargo, suelen tener una corriente inversa más alta. - Tipo de muy baja fuga
Diodos con una corriente de fuga inversa muy baja, adecuados para aplicaciones que requieren una medición de alta precisión y sensibilidad. Sin embargo, la tensión directa tiende a ser mayor. - Matrices de diodos.
Múltiples diodos Schottky integrados en un único encapsulado, utilizados para montajes de alta densidad y aplicaciones de alta corriente.
Estos tipos se seleccionan en función de la aplicación y se utilizan en diversas aplicaciones, como circuitos electrónicos y controladores de potencia.