Qu’est-ce qu’une diode Schottky de redressement ?
Une diode Schottky de redressement est un type de diode utilisé pour convertir la tension alternative en tension continue.
Par rapport aux diodes de redressement courantes, les diodes Schottky ont des caractéristiques de commutation plus rapides et des caractéristiques de courant de fuite inverse plus faibles, ce qui permet une conversion efficace de l’énergie. Les diodes Schottky sont généralement constituées d’une jonction entre un métal et un semi-conducteur de type n. Cette jonction forme une barrière entre les électrons et le métal.
Cette jonction forme une barrière d’électrons, appelée barrière Schottky, qui permet une commutation rapide. Les diodes Schottky ont également une faible chute de tension directe, ce qui réduit les pertes de puissance.
Utilisations des diodes Schottky de redressement
Les diodes Schottky de redressement sont largement utilisées dans des utilisations telles que les circuits de redressement à haute fréquence, l’électronique de puissance et les convertisseurs de puissance. Elles sont particulièrement adaptées aux utilisations nécessitant une commutation rapide et où l’efficacité énergétique est un facteur important.
Récemment, la fréquence de commutation des convertisseurs DC/DC a augmenté et les diodes Schottky sont utilisées à la place des diodes à jonction PN dans leurs circuits de redressement, car elles peuvent utiliser les caractéristiques des diodes Schottky.
Principe des diodes Schottky de redressement
Les diodes Schottky pour le redressement sont des dispositifs semi-conducteurs dotés de jonctions spéciales appelées barrières Schottky. Le principe de la diode Schottky repose sur les propriétés suivantes de la barrière Schottky
- Contrairement aux diodes à jonction PN commune, les diodes Schottky présentent une jonction entre un métal et un semi-conducteur de type n, et la barrière Schottky formée par cette jonction agit comme une barrière (barrière) pour les électrons.
- Dans une barrière Schottky, les électrons doivent traverser la barrière lorsqu’ils se déplacent entre le métal et le semi-conducteur. La hauteur de la barrière, qui dépend du type et des propriétés du métal et du semi-conducteur, détermine les caractéristiques de la diode Schottky.
- L’utilisation d’une polarisation directe à une diode Schottky permet aux électrons de se déplacer facilement à travers la barrière. Par conséquent, la diode Schottky présente une très faible chute de tension directe.
- Lorsqu’une polarisation inverse est appliquée, la barrière est plus élevée et le courant inverse est réduit.
En raison de la faible chute de tension directe, la tension alternative peut être convertie en tension continue avec de faibles pertes.
Caractéristiques des diodes Schottky de redressement
Les diodes Schottky pour le redressement ressemblent aux diodes de redressement générales. Cependant, elles diffèrent sensiblement sur les points suivants :
1. Faible tension directe
La tension directe d’une diode de redressement générale à jonction PN est d’environ 0,6-0,7 V, alors que celle d’une diode Schottky pour le redressement est de 0,2-0,3 V. Elles sont donc efficaces lorsqu’elles sont utilisées dans des zones où une chute de tension doit être évitée autant que possible.
2. Temps de rétablissement court de l’inversion
Le temps de rétablissement extrêmement court jusqu’à ce que la diode passe complètement de l’état passant à l’état bloqué signifie que ces diodes sont souvent utilisées dans des circuits de redressement à haute fréquence.
3. Risque de destruction par emballement thermique
Le courant inverse (courant de fuite) étant plus élevé que celui des diodes générales, une destruction par emballement thermique peut se produire. Lorsque la tension inverse est élevée, le produit de la tension et du courant inverse génère de la chaleur à l’intérieur de la diode, de sorte que les diodes Schottky à courant inverse élevé sont sujettes à une défaillance du dispositif due à un emballement thermique.
Par conséquent, la conception du circuit doit tenir pleinement compte des inconvénients et des avantages des diodes Schottky pour la rectification.
Types de diodes Schottky de redressement
Les types suivants de diodes Schottky pour le redressement sont disponibles. Elles sont sélectionnées en fonction de l’utilisation et sont utilisées dans une variété d’utilisations telles que les circuits électroniques et les dispositifs de contrôle de la puissance.
1. Type normal
Diodes Schottky standard utilisées pour le redressement général.
2. Type ultra-rapide
Utilisées dans les utilisations nécessitant une commutation rapide, elles ont un temps de réponse plus rapide et peuvent fonctionner à des fréquences plus élevées.
3. Type basse tension
Diodes à faible chute de tension directe, adaptées aux utilisations de faible puissance. Cependant, elles ont tendance à avoir un courant inverse plus élevé.
4. Type à très faible fuite
Les diodes à très faible courant de fuite inverse, convenant aux utilisations nécessitant des mesures de haute précision et une grande sensibilité. Cependant, la tension directe tend à être plus élevée.
5. Réseaux de diodes
Plusieurs diodes Schottky intégrées dans un seul boîtier. Principalement utilisées pour les montages à haute densité et les utilisations à courant élevé.