স্কটকি ডায়োডস - কাজ করা, বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগ

স্কটকি ডায়োডস - কাজ করা, বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগ

স্কটকি বাধা ডায়োডগুলি হ'ল অর্ধপরিবাহী ডায়োডগুলি ন্যূনতম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ এবং দ্রুত স্যুইচিং গতি যা 10 এনএস এর চেয়ে কম হতে পারে with এগুলি বর্তমান 500 এমএ থেকে 5 এমপি এবং 40 ভি পর্যন্ত রেঞ্জের মধ্যে নির্মিত হয় these এই বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে তারা কম ভোল্টেজ, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশন যেমন এসএমপিএসে এবং দক্ষ ফ্রিহিলিং ডায়োডগুলিতে বিশেষভাবে উপযুক্ত হয়ে থাকে।

ডিভাইসের প্রতীকটি নিম্নলিখিত চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে:

শ্লীলতা: https://en.wikedia.org/wiki/Schottky_diode



অভ্যন্তরীণ নির্মাণ

স্কটকি ডায়োডগুলি গতানুগতিক পি-এন জংশন ডায়োডের তুলনায় আলাদাভাবে নির্মিত হয়। একটি পি-এন জংশনের পরিবর্তে এগুলি ব্যবহার করে নির্মিত হয় ধাতব অর্ধপরিবাহী জংশন নিচে দেখানো হয়েছে.

স্কটকি ডায়োডের অভ্যন্তরীণ কাঠামো

অর্ধপরিবাহী বিভাগটি বেশিরভাগ এন-টাইপ সিলিকন ব্যবহার করে নির্মিত হয়, এবং প্লাটিনাম, টংস্টেন, মলিবডেনাম, ক্রোম ইত্যাদির মতো একগুচ্ছ বিভিন্ন উপকরণ সহ ডায়োডে বিভিন্ন উপাদান থাকতে পারে যা নির্ভর করে কোন উপাদান ব্যবহৃত হয় তার উপর নির্ভর করে তাদের বর্ধিত করতে সক্ষম করে সুইচিং গতি, নিম্ন ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ ইত্যাদি

কিভাবে এটা কাজ করে

স্কটকি ডায়োডে ইলেক্ট্রনগুলি অর্ধপরিবাহী পদার্থের সংখ্যাগরিষ্ঠ ক্যারিয়ার হয়ে যায়, যখন ধাতুতে অত্যন্ত ক্ষুদ্র সংখ্যালঘু বাহক (গর্ত) প্রদর্শিত হয়) দুটি পদার্থ সংযুক্ত হয়ে গেলে, সিলিকন সেমিকন্ডাক্টরে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলি সংযুক্ত ধাতবটির দিকে দ্রুত প্রবাহিত হতে শুরু করে, ফলে সংখ্যাগরিষ্ঠ ক্যারিয়ারের বিশাল স্থানান্তর ঘটে। ধাতব তুলনায় তাদের বর্ধিত গতিশক্তির কারণে তাদের সাধারণত 'হট ক্যারিয়ার' বলা হয়।

স্বাভাবিক পি-এন জংশনটি ডায়োড করে সংখ্যালঘু ক্যারিয়ারগুলি একটি আলাদা সংলগ্ন পোলারিটি জুড়ে ইনজেকশনের ব্যবস্থা করা হয়। যেখানে স্কটকি ডায়োডে ইলেক্ট্রনগুলি একই অঞ্চলগুলিতে অভিন্ন পোলারিটির সাথে ইনজেকশন দেওয়া হয়।

ধাতব প্রতি ইলেক্ট্রনের বিশাল প্রবাহ জংশন পৃষ্ঠের নিকটবর্তী অঞ্চলে সিলিকন উপাদানের জন্য বহনকারী বাহিনীর ভারী ক্ষয় ঘটায়, যা অন্যান্য ডায়োডের পি-এন সংযোগের অবক্ষয় অঞ্চলের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। ধাতুতে অতিরিক্ত বাহক ধাতব এবং অর্ধপরিবাহীর মধ্যে ধাতব মধ্যে একটি 'নেতিবাচক প্রাচীর' তৈরি করে যা স্রোতের আরও প্রবেশকে বাধা দেয়। শ্লটকি ডায়োডসের অভ্যন্তরে সিলিকন সেমিকন্ডাক্টরে নেতিবাচকভাবে চার্জ করা ইলেকট্রনগুলি ধাতব পৃষ্ঠের নেতিবাচক প্রাচীর সহ একটি ক্যারিয়ার মুক্ত অঞ্চলকে সহায়তা করে।

নীচের দেখানো চিত্রটি উল্লেখ করে, প্রথম চতুর্ভুজটিতে ফরওয়ার্ড বায়াস বর্তমান প্রয়োগ করা এই অঞ্চলে ইলেক্ট্রন থেকে ইতিবাচক আকর্ষণের কারণে নেতিবাচক বাধার শক্তি হ্রাস ঘটায়। এটি সীমানা জুড়ে বিপুল পরিমাণে ইলেক্ট্রনগুলির রিটার্ন প্রবাহকে বাড়ে। এই ইলেক্ট্রনগুলির প্রস্থতা নির্ভর করে বাইসিংয়ের জন্য প্রয়োগ করা সম্ভাবনার পরিমাণের উপর।

সাধারণ ডায়োড এবং শোটকি ডায়োডের মধ্যে পার্থক্য

সাধারণ পি-এন জংশন ডায়োডের সাথে তুলনা করে শোটকি ডায়োডসের বাধার জংশনটি কম, উভয়ই সামনের এবং বিপরীত পক্ষপাত অঞ্চলে।

এটি স্কটকি ডায়োডগুলি সামনের স্তর এবং বিপরীত পক্ষপাত উভয় অঞ্চল জুড়ে একই স্তরের পক্ষপাতের সম্ভাবনার জন্য বর্তমান বয়ানের অনেক উন্নত করতে সক্ষম করে। বিপরীত পক্ষপাত অঞ্চলের পক্ষে খারাপ হলেও এটি ফরোয়ার্ড বায়াস অঞ্চলে একটি ভাল বৈশিষ্ট্য বলে মনে হয়।

ফরোয়ার্ড- এবং বিপরীত পক্ষপাত অঞ্চলগুলির জন্য অর্ধপরিবাহী ডায়োডের সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলির সংজ্ঞাটি সমীকরণ দ্বারা উপস্থাপিত হয়:

আমি ডি = আমি এস (হয় কেভিডি / টাকা -1)

যেখানে = বিপরীত স্যাচুরেশন বর্তমান
জার্মানিিয়াম পদার্থের জন্য German = 1 এবং সিলিকন উপাদানের জন্য η = 2 সহ কে = 11,600 /।

একই সমীকরণটি নিম্নোক্ত চিত্রে শোটকি ডায়োডে বর্তমানের সূচকীয় উত্থানের বর্ণনা দেয়, তবে ফ্যাক্টর determined ডায়োডের নির্মাণের ধরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

হট ক্যারিয়ার এবং পি-এন জংশন ডায়োডের বৈশিষ্ট্যের তুলনা

বিপরীত পক্ষপাত অঞ্চলে, বর্তমান হয় মূলত সে ধাতব ইলেক্ট্রনগুলি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলিতে ভ্রমণ করে।

তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্য

স্কটকি ডায়োডসের ক্ষেত্রে, প্রাথমিক দিকগুলির মধ্যে একটি যা অবিরত গবেষণা করা হয়েছে সেগুলির মধ্যে একটি হ'ল 100 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের বেশি তাপমাত্রায় এটির পর্যাপ্ত ফুটো স্রোত কীভাবে হ্রাস করা যায়।

এটি উন্নত এবং উন্নত ডিভাইসগুলির উত্পাদন করতে পরিচালিত করেছে যা চূড়ান্ত তাপমাত্রায় - 65 থেকে + 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসেও দক্ষতার সাথে কাজ করতে পারে।

সাধারণ ঘরের তাপমাত্রায় এই ফুটোটি কম শক্তি স্কটকি ডায়োডের জন্য মাইক্রোম্পিয়ারের পরিসীমা এবং উচ্চ পাওয়ার ডিভাইসগুলির জন্য মিলিঅ্যাম্পিয়ারের পরিসরে হতে পারে।

তবে একই পাওয়ার স্পেসিফিকেশনে সাধারণ পি-এন ডায়োডের সাথে তুলনা করার সময় এই পরিসংখ্যানগুলি বড়। এছাড়াও পিআইভি রেটিং স্কটকি ডায়োডের জন্য আমাদের প্রচলিত ডায়োডের চেয়ে অনেক কম হতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ, সাধারণত একটি 50 অ্যাম্প ডিভাইসের পিআইভি রেটিং 50 ভি হতে পারে, তবে এটি স্বাভাবিক 50 এমপি ডায়োডের জন্য 150 ডিগ্রি পর্যন্ত হতে পারে। এটি বলেছিল, সাম্প্রতিক অগ্রগতিগুলি একই ধরণের এমপিরেজ মানগুলিতে 100 ভিও-র বেশি পিআইভি রেটিং সহ স্কটকি ডায়োডকে সক্ষম করেছে।

উপরের গ্রাফিকাল উপস্থাপনা থেকে এটি বেশ স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে স্কটকি ডায়োডগুলি প্রায় একটি আদর্শ বৈশিষ্ট্যযুক্ত বৈশিষ্ট্যযুক্ত, একটি স্ফটিক ডায়োড (পয়েন্ট কন্টাক্ট ডায়োড) এর চেয়েও ভাল attrib পয়েন্ট যোগাযোগের ডায়োডের ফরোয়ার্ড ড্রপটি সাধারণত একটি সাধারণ পি-এন জংশন ডায়োডের চেয়ে কম থাকে।

স্কটকি ডায়োডের ভিটি বা ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপটি অনেকাংশে ভিতরে ধাতব দ্বারা নির্ধারিত হয়। তাপমাত্রা এবং ভিটি স্তরের প্রভাবের মধ্যে বাণিজ্য বন্ধ রয়েছে। এই প্যারামিটারগুলির একটিতে যদি অন্যটি বৃদ্ধি পায় তবে ডিভাইসের দক্ষতা স্তরটিকে অবনমিত করে। তদতিরিক্ত, ভিটি বর্তমান পরিসরের উপরও নির্ভর করে, স্বল্প অনুমোদনযোগ্য মানগুলি ভেটির নিম্ন মানের নিশ্চিত করে। আনুমানিক মূল্যায়নে ভিটি ফরোয়ার্ড ড্রপ প্রদত্ত নিম্ন স্তরের ইউনিটের জন্য মূলত শূন্যের নিচে হতে পারে। মাঝারি এবং উচ্চতর বর্তমান রেঞ্জের জন্য, ফরোয়ার্ড ড্রপ মানগুলি 0.2 ভি এর আশেপাশের হতে পারে এবং এটি একটি সূক্ষ্ম প্রতিনিধি মান হিসাবে প্রতীয়মান।

এই মুহুর্তে সর্বাধিক সহনীয় বর্তমান পরিসীমা স্কটকি ডায়োডের প্রায় 75 এমপি রয়েছে, যদিও শিগগিরই 100 এমপি পর্যন্ত দিগন্তে উপস্থিত হতে পারে।

স্কটকি ডায়োড অ্যাপ্লিকেশন

স্কটকি ডায়োডসের প্রধান অ্যাপ্লিকেশন অঞ্চলটি বিদ্যুৎ সরবরাহ বা এসএমপিএসে স্যুইচ করা হয়, যা 20 কিলাহার্জ প্রতিস্থাপনের সাথে ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ে কাজ করার উদ্দেশ্যে।

সাধারণত, ঘরের তাপমাত্রায় একটি 50 অ্যাম্প স্কটকি ডায়োড 0.6 ভি এর একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ এবং 10 এনএস পুনরুদ্ধারের সময়, বিশেষত এসএমএস অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য ডিজাইন করা সহ রেট করা যেতে পারে। অন্যদিকে, একটি সাধারণ পি-এন জংশন ডায়োড একই বর্তমান অনুমানে, 1.1 ভি এর একটি ফরোয়ার্ড ড্রপ এবং প্রায় 30 থেকে 50 এনএস এর পুনরুদ্ধার টোম প্রদর্শন করতে পারে।

আপনি উপরের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের পার্থক্যটি বেশ ছোট বলে মনে করতে পারেন, তবে আমরা যদি দুটিয়ের মধ্যে পাওয়ার অপসারণের স্তরটি দেখি: পি (হট ক্যারিয়ার) = 0.6 x 50 = 30 ওয়াট এবং পি (পিএন) = 1.1 x 50 = 55 ওয়াট, যা বেশ পরিমাপযোগ্য পার্থক্য, এটি এসএমপিএসের সমালোচনামূলকভাবে দক্ষতার ক্ষতি করতে পারে।

যদিও, বিপরীত পক্ষপাত অঞ্চলে একটি স্কটকি ডায়োডের বিলুপ্তি কিছুটা বেশি হতে পারে, তবুও নেট ফরোয়ার্ড এবং বিপরীত পক্ষপাতী অপসারণ একটি পি-এন জংশন ডায়োডের চেয়ে অনেক ভাল হবে।

বিপরীতে পুনরুদ্ধার সময়

সাধারণ পি-এন সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডে, ইনজেকশনের সংখ্যালঘু ক্যারিয়ারের কারণে বিপরীত পুনরুদ্ধারের সময় (টিআরআর) বেশি থাকে।

অত্যন্ত কম সংখ্যালঘু ক্যারিয়ারের কারণে স্কটকি ডায়োডসে বিপরীতে পুনরুদ্ধারের সময় যথেষ্ট কম। এই কারণেই স্কটকি ডায়োডস 20 গিগাহার্জ ফ্রিকোয়েন্সিতে এমনকি এত কার্যকরভাবে কাজ করতে সক্ষম হয়, যার জন্য ডিভাইসগুলির একটি অত্যন্ত দ্রুত গতিতে স্যুইচ করা প্রয়োজন।

এর চেয়ে বেশি ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য, একটি পয়েন্ট-কন্টাক্টেড ডায়োড বা একটি স্ফটিক ডায়োড এখনও নিযুক্ত করা হয়, তাদের খুব ক্ষুদ্র জংশন অঞ্চল বা পয়েন্ট জংশন ক্ষেত্রের কারণে।

স্কটকি ডায়োডেস সমতুল্য সার্কিট

পরবর্তী চিত্রটি আদর্শ মান সহ একটি স্কটকি ডায়োডের সমতুল্য সার্কিট চিত্রিত করে। সংলগ্ন প্রতীকটি ডিভাইসের মানক প্রতীক।

স্কটকি ডায়োডেস সমতুল্য সার্কিট

ইন্ডাক্ট্যান্স এলপি এবং ক্যাপাসিট্যান্স সিপি হ'ল প্যাকেজটিতে নির্দিষ্ট মানগুলি, আরবি যোগাযোগের প্রতিরোধের এবং বাল্ক প্রতিরোধের সমন্বয়ে গঠিত সিরিজ প্রতিরোধের গঠন করে।

পূর্ববর্তী অনুচ্ছেদে আলোচিত গণনা অনুসারে রেজিস্ট্যান্স আরডি এবং ক্যাপাসিট্যান্স সিজে এর মানগুলি।

স্কটকি ডায়োড স্পেসিফিকেশন চার্ট

নীচের চার্টটি আমাদের মটোরোলা সেমিকন্ডাক্টর পণ্যগুলির দ্বারা তাদের স্পেসিফিকেশন এবং পিনআউটের বিশদ বিশিষ্ট হট ক্যারিয়ার সংশোধনকারীদের একটি তালিকা সরবরাহ করে।




পূর্ববর্তী: ডায়োড সংশোধন: অর্ধ-তরঙ্গ, পূর্ণ-তরঙ্গ, পিআইভি পরবর্তী: এলইডি অবস্ট্রাকশন লাইট সার্কিট