肖特基二極管的功率損耗

肖特基二極管的功率損耗

1 正向?qū)顟B(tài)下，由于正向壓降，將導(dǎo)致導(dǎo)通狀態(tài)下的單位面積功率損耗，由導(dǎo)通狀態(tài)下的電流密度與正向?qū)▔航狄约皩?dǎo)通的占空比的積表示，正向?qū)üβ蕮p耗隨著溫度的升高而下降，由于導(dǎo)通正向壓降隨著溫度升高而下降

2反向關(guān)斷狀態(tài)下，由于漏電流，將導(dǎo)致關(guān)斷狀態(tài)下單位面積的功率損耗，由器件在承受的反向阻斷電壓下對應(yīng)的漏電流以及關(guān)斷的占空比的積表示，由于漏電流隨著溫度的升高而增大，因此，關(guān)斷功率損耗隨溫度的升高而增大由于隨著溫度升高，導(dǎo)通損耗減小，關(guān)斷損耗增加，因此，隨著溫度從室溫增加，器件的功率用損耗將在一定溫度下達(dá)到最小值最大的穩(wěn)定工作溫度受器件的封裝和熱沉的熱阻限制，最大工作溫度由環(huán)境溫度向功率損耗曲線做切線，切點(diǎn)對應(yīng)的溫度就是就是最大的工作溫度，盡管該點(diǎn)是理論穩(wěn)態(tài)操作溫度，但是，為了謹(jǐn)慎起見，一般器件都在最小功率損耗對應(yīng)的溫度下工作。

肖特基勢壘高度對最大的工作溫度和最小的功率損耗有很強(qiáng)的影響，隨著勢壘高度的增加，最小功率損耗溫度從300K增加到500K，因此在設(shè)計高溫應(yīng)用的肖特基二極管時需要選用更高的勢壘高度最大的操作溫度與占空比也有關(guān)系，由于導(dǎo)通損耗占主要部分，因此，在室溫下，隨著占空比(導(dǎo)通時間/周期)的減小，器件功率損耗減小。并且，最小功率損耗點(diǎn)對應(yīng)的溫度，也隨著占空比的減小而降低，因此，對于低占空比而又要在高溫工作的器件，有必要增加其勢壘高度，但同時也將提高最低功率損耗由此可以發(fā)現(xiàn)，所有的功率損耗曲線都通過一個相同的溫度點(diǎn)，這說明存在一個溫度，在該溫度下，功率損耗與占空比無關(guān)，通過計算，可以得出該溫度為466K鑒于開通和關(guān)斷損耗與溫度的關(guān)系，在設(shè)計中可以折衷分析，聯(lián)立正向壓降與反向漏電流公式，消除勢壘得到可以發(fā)現(xiàn)折衷曲線是基礎(chǔ)特性，與半導(dǎo)體材料無關(guān)，該曲線可以給出對于肖特基二極管在特定溫度下，特定正向壓降對應(yīng)的漏電流的最小值，實(shí)際器件的性能由于導(dǎo)通時串聯(lián)電阻引起的正向壓降增加以及關(guān)斷時肖特基勢壘降低效應(yīng)和預(yù)擊穿雪崩倍增導(dǎo)致的漏電流增加，而要更差。