肖特基、快恢復(fù)二極管及TVS
硅芯片的重直結(jié)構(gòu)也得到了急劇的轉(zhuǎn)變，先是采用非穿通(NPT)結(jié)構(gòu)，繼而變化成弱穿通(LPT)結(jié)構(gòu)，這就使安全工作區(qū)(SOA)得到同表面柵結(jié)構(gòu)演變類似的改善。這次從穿通(PT)型技術(shù)先進(jìn)到非穿通(NPT)型技術(shù)，是最基本的，也是很重大的概念變化。這就是:穿通(PT)技術(shù)會(huì)有比較高的載流子注入系數(shù)，而由于它要求對(duì)少數(shù)載流子壽命進(jìn)行控制致使其輸運(yùn)效率變壞。另一方面，非穿通(NPT)技術(shù)則是基于不對(duì)少子壽命進(jìn)行殺傷而有很好的輸運(yùn)效率，不過其載流子注入系數(shù)卻比較低。進(jìn)而言之，非穿通(NPT)技術(shù)又被軟穿通(LPT)技術(shù)所代替，它類似于某些人所謂的"軟穿通"(SPT)或"電場截止"(FS)型技術(shù)，這使得"成本-性能"的綜合效果得到進(jìn)一步改善。
1996年，CSTBT(載流子儲(chǔ)存的溝槽柵雙極晶體管)使第5代IGBT模塊得以實(shí)現(xiàn)[6]，它采用了弱穿通(LPT)芯片結(jié)構(gòu)，又采用了更先進(jìn)的寬元胞間距的設(shè)計(jì)。包括一種"反向阻斷型"(逆阻型)功能或一種"反向?qū)ㄐ?(逆導(dǎo)型)功能的IGBT器件的新概念正在進(jìn)行研究，以求得進(jìn)一步優(yōu)化。
高壓二極管也屬于微波爐系統(tǒng)專用器件之一，它在電路中的作用是整流，其耐壓在萬伏以上，額定電流 1A。對(duì)于高壓二極管好壞的判斷可采用電阻法，具體方法是對(duì)高壓電容先放電后，將指針萬用表置于Rx10K檔上(使用表內(nèi)9V或更高電壓的電池)，兩表筆分別接高壓二極管兩極，正向電阻一般應(yīng)為150~450K左右，反向電阻應(yīng)為無窮大即可。整流高壓二極管的效果是當(dāng)整流效果高壓二極管被擊穿了，會(huì)燒斷高壓保險(xiǎn)絲，高壓二極管內(nèi)部燒斷，只有溝通高壓，沒有直流高壓。
在陽極與陰極之間加上—定的直流電壓，陰極發(fā)射的電子受陽極正電位影響會(huì)飛向陽極，若有磁鐵的效果,在空間上存在方向與電場筆直的磁場，電子在磁場力和電場力效果下作輪擺運(yùn)動(dòng)。
因陽極諧振腔內(nèi)存在高頻電場，會(huì)構(gòu)成繞陽極旋轉(zhuǎn)的電子云；當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度與高頻磁場同步時(shí)，電子將一切的能量交給高頻磁場，然后保持高頻振動(dòng)。
快恢復(fù)二極管是指反向恢復(fù)時(shí)間很短的二極管(5us以下)，工藝上多采用摻金措施，結(jié)構(gòu)上有采用PN結(jié)型結(jié)構(gòu)，有的采用改進(jìn)的PIN結(jié)構(gòu)。其正向壓降高于普通二極管(1-2V)，反向耐壓多在1200V以下。從性能上可分為快恢復(fù)和超快恢復(fù)兩個(gè)等級(jí)。前者反向恢復(fù)時(shí)間為數(shù)百納秒或更長，后者則在100納秒以下。肖特基二極管是以金屬和半導(dǎo)體接觸形成的勢壘為基礎(chǔ)的二極管，簡稱肖特基二極管(Schottky Barrier Diode)，具有正向壓降低(0.4--0.5V)、反向恢復(fù)時(shí)間很短(10-40納秒)，而且反向漏電流較大，耐壓低，一般低于150V，多用于低電壓場合。
肖特基二極管:反向耐壓值較低40V-50V，通態(tài)壓降0.3-0.6V，小于10nS的反向恢復(fù)時(shí)間。它是具有肖特基特性的"金屬半導(dǎo)體結(jié)"的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外，還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采用硅或砷化鎵，多為N型半導(dǎo)體。這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的，所以，其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的PN結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)甚微，所以其頻率響僅為RC時(shí)間常數(shù)限制，因而，它是高頻和快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá)100GHz。并且，MIS(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)肖特基二極管可以用來制作太陽能電池或發(fā)光二極管。
快恢復(fù)二極管:有0.8-1.1V的正向?qū)▔航担?5-85nS的反向恢復(fù)時(shí)間，在導(dǎo)通和截止之間迅速轉(zhuǎn)換，提高了器件的使用頻率并改善了波形?？旎謴?fù)二極管在制造工藝上采用摻金,單純的擴(kuò)散等工藝,可獲得較高的開關(guān)速度,同時(shí)也能得到較高的耐壓.目前快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用在逆變電源中做整流元件.通常，5~20A的快恢復(fù)二極管采用TO-220FP塑料封裝，20A以上的大功率快恢復(fù)二極管采用頂部帶金屬散熱片的TO-3P塑料封裝，5A一下的快恢復(fù)二極管則采用DO-41，DO-15，或D0-27等規(guī)格塑料封裝。
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