肖特基二极管概论ppt课件.ppt
肖特基二极管肖特基二极管之特性之特性济南鲁晶半导体有限公司济南鲁晶半导体有限公司n一. 肖特基二极管的定义n二. 肖特基二极管的主要参数n三. 肖特基二极管的优点和缺点n四. 肖特基二极管的命名规则n五. 肖特基二极管的封装类型n六. 肖特基二极管之光伏专用目录一一. . 肖特基二极管定义肖特基二极管定义n肖特基二极管肖特基二极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的是近年来间世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降低仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千安培，能作开关二极管和低压大电流整流二极管使用，这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。完整的叫法是：肖特基整流二极管（Schottky Rectifier Diode） 缩写成SR；也有叫做肖特基势垒二极管（Schottky Barrier Diode,缩写成SBD）的简称。二二. . 肖特基二极管主要参数肖特基二极管主要参数nIF(IO)：正向电流（A）n VRRM（VBR）：反向耐压/反向击穿电压(V)n IFSM：峰值瞬态浪涌电流(A)n IF：测试电流(A)n VF: 正向压降(V)n IR：反向漏电流(UA)n TRR: 反向快恢复时间（NS）n TJ：工作结温（）n TSTG：储存温度（） 三三. . 肖特基二极管优缺点肖特基二极管优缺点n优点优点 1.肖特基势垒高度低于PN结势垒高度，故其正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低（约低0.2V）； 2. 2.肖特基是一种多数载流子导电器件，不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。肖特基的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间，完全不同于PN结二极管的反向恢复时间。由于肖特基的反向恢复电荷非常少，故开关速度非常快，开关损耗也特别小，尤其适合于高频应用。 三三. . 肖特基二极管优缺点肖特基二极管优缺点n缺点缺点 肖特基最大的缺点是反向耐压偏低及反向漏电流偏大，其反向偏压额定耐压最高只到 50V，而反向漏电流值为正温度特性，容易随着温度升高而积聚变大，应用设计上需注意其热失控的风险存在；为了避免上述的问题，肖特基二极体实际使用时的反向偏压都会比其额定值小很多，不过肖特基二极管的技术也已有了进步，其反向偏压的额定值最大可以到200V.当然使用新型材料制作的超过1KV的肖特基也已经研制成功。四四. . 肖特基二极管命名肖特基二极管命名n肖特基整流二极管肖特基整流二极管肖特基：Schottky 整流：RectifierSR：即为肖特基整流二极管 Schottky Rectifier Diode：肖特基整流二极管，简称：SR，比如：SR160，SR10100CT四四. . 肖特基二极管命名肖特基二极管命名n肖特基肖特基势垒势垒二极管二极管肖特基：Schottky 势垒：Barrier SB：即为肖特基势垒二极管 Schottky Barrier Diode：肖特基势垒二极管，简称：SB，比如：SB1100，SB1045CT. 四四. . 肖特基二极管命名之肖特基二极管命名之MBRMBR系列系列n为什么国际通用常见的肖特基二极管都以为什么国际通用常见的肖特基二极管都以“MBR”“MBR”字头命名？字头命名？ 因为最早是著名半导体公司摩托罗拉半导体命名的产品型号 M：是以最早MOTOROLA的命名，取M B：Bridge 桥；Barrier：势垒 R：Rectifier，整流器 “MBR”意为整流器件 Schottky Rectifier Diode ：肖特基整流二极管四四. . 肖特基二极管命名之肖特基二极管命名之MBRMBR系列系列例如：MBR10200CT/MBR10200FTC：表示TO-220AB半塑封装; F：表示ITO-220AB全塑封装T：表示管装 封装中AB表示三只脚，AC表示两只脚MBR6045PT，其中的“P”：表示TO-3P封装TO-220ABITO-220AB(TO-220F)TO-220AC ITO-220ACn元件的封装形式也在型号的前缀第四位字母中体现，例如：MBRD10100CT：第四位的D，表示贴片DPAK(TO-252)封装 MBRB10100CT：第四位的B，表示贴片D2PAK(TO-263)封装MBRF10100CT：第四位的F，表示TO-220半塑/ITO-220全塑任何型号的命名都有它的规律性可循，例如：MBR20100CT，型号中就20100是阿拉伯数字，20100中，20是电流，100是电压。以此类推。 MBR、SR、SL、SB、STB、STP都是常见的半导体公司对肖特基产品的型号命名。各厂家命名有不同。 四四. . 肖特基二极管命名之肖特基二极管命名之MBRMBR系列系列TO-252TO-n延伸知识延伸知识： 美国摩托罗拉半导体公司，是世界上最早的半导体生产商。早期的半导体元件很多都是以该公司的产品命名而得到全球公认、通用。摩托罗拉公司后来将半导体器件分离出来，分为： 1.成品电器（比如手机、通信终端设备、小家电等）； 2.电子元件部分是今天的ON Semiconductor（安森美半导体），生产功率器件； 3.Freescale（飞思卡尔半导体）生产IC集成电路； 四四. . 肖特基二极管命名之肖特基二极管命名之MBRMBR系列系列n 表面贴封装肖特基二极管为何命名为表面贴封装肖特基二极管为何命名为“SSSS”？ Schottky：取第一个字母“S”, SMD：Surface Mounted Devices的缩写，意为：表面贴装器件，取第一个字母“S”上面两个词组各取第一个字母、即为SS，如：SS12、SS14、SS16.也就是常说贴片封装。 四四. . 肖特基二极管命名之肖特基二极管命名之SSSS系列系列n 表面贴封装肖特基二极管为何命名为表面贴封装肖特基二极管为何命名为“SLSL”？ Schottky：取第一个字母“S”,Low Forward Voltage：低正向电压，取第一个字母“L”上面两个词组各取第一个字母、即为SL，如：SL12、SL14、SL16.也就是常说贴片封装；当然也有SS12L、SS14L、SS16L的表示方法. 四四. . 肖特基二极管命名之肖特基二极管命名之SLSL系列系列n 肖特基二极管肖特基二极管电流最小的肖特基是BAT42（0.2A)；BAT54（0.3A）； 电流最大的肖特基是440A，如：440CMQ030、444CNQ045；超过440A的必定是模块。肖特基的最高电压是200V，也就是说，肖特基的极限电压是200V，超过200V电压的也必定是模块。 电流越大，电压越低，电流与电压成反比（模块除外）。10A、20A、30A规格的有做到200V电压；除此外，都没有200V电压规格。 四四. . 肖特基二极管命名肖特基二极管命名五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装n 电子元器件分插件封装和贴片封装：电子元器件分插件封装和贴片封装：插件封装Dual In-line Package简称DIP，如常用型号1N5819、MBR10100、SR160等；贴片封装Surface Mounted Devices简称SMD，如常用型号B5819W、SS16、BAT54等n通过型号识别封装外形：通过型号识别封装外形： MBR10100：TO-220AC，单芯片，两引脚，MBR10100CT：TO-220AB，双芯片，三引脚，型号后缀带CT MBRB10100CT：TO-263(D2PAK)贴片型号前面第四个字母B，代表TO-263，国际通用命名；MBRD1045CT：TO-252（DPAK）、贴片，MBRD与MBRB都是贴片，D：TO-252，B：TO-263， MBR3045PT：TO-3P，型号后缀“PT”代表TO-3P封装， 原MOTOROLA（今ON）叫做SOT-93 ，SBD1045：D表示TO-251 五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装SMASMBSMCSMA-WSMB-WSMC-WSMAFSMBFSMCFSOD123/323TO-220ABITO-220AB(TO-220F)ITO-220ACSOD123F/323F/523/五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装SOD-123SOD-123FL弯脚和平弯脚和平脚区别脚区别五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装R-1 R-6 DO-41 DO-15 DO-27 SOT-23 SOT-323 SOT-523SOT-23-6/SOT-26LL34/LL41TO-126TO-n常见贴片封装的肖特基型号： MBR0520L、MBR0540：SOD-123，0.5A SS12、SS14：DO-214AC（SMA），1A SL12、SL14：DO-214AC（SMA），1A SK22、SK24：DO-214AA（SMB），2A 五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装SMA五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装什么是打扁封装什么是打扁封装什么是框架封装什么是框架封装五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装n打扁封装和框架封装比较：打扁封装和框架封装比较：一、内部构造一、内部构造1、框架封装的芯片精准定位，点锡、装片、焊接过程瞬间完成，且焊接质量优于打扁封装，良率保证达到100%2、打扁封装的芯片装片时，需放35K芯片在梯盘中反复摇晃多次才能装入石墨舟，良率略低12个百分点。且芯片表面极易被划伤，造成封装后测试漏电偏大。3、非常明显，框架封装产品1秒焊接1.9个芯片，时间非常短；B打扁封装须通过装引线、芯片焊片、盖上引线，压紧进炉45分钟后烧结完成。中间任何一环出差错或者人为因素，都会造成B产品缺陷或失效。五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装n框架封装和打扁封装比较：框架封装和打扁封装比较：二、外部构造二、外部构造1、框架封装可以直接用自动化切筋成型，模具精确为5个产品一次成型，而打扁封装产品则须经引线打扁，再切筋，每次50个成型，造成成型缺陷。打扁过程每一台打扁模具不可能完全一致，且每一台模具根部未必能每次打至根部，所以给后面切筋成型带来困难。比较典型的就是打裂本体、引脚歪斜不对称、引脚宽度不一致等等。甚至在打扁时对内部芯片结构造成压力损伤，使得漏电偏大或者正向阻抗偏大。2、框架封装和打扁封装产品在后道一贯机测试打印包装时，良率和总体合格率，框架打扁23个百分点，使得框架产品品质远优于打扁产品。五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装n框架封装和打扁封装比较：框架封装和打扁封装比较： 框架的生产设备相对比较贵；打扁的产品良率比较差。 由于框架式结构在生产上的局限性，许多二极管厂家在近年均开始采用引线式结构，以提高生产效率，降低生产成本。 但传统后打扁引线式贴片二极管在生产工艺设计上存在缺陷，制程中晶粒和引线易受损伤，在使用中及易产生后期失效问题。此问题的形成原因在于引线设计不当，造成后期制程工艺缺陷。五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装n常见插件封装的肖特基型号：1N5817、SR160：DO-41；1A1N5822、SR360：DO-27；3A MBR1045、MBR1060：TO-220AC（两脚）,10A MBR1045CT、MBR10100CT：TO-220AB（三脚半塑封），10A MBRF1045CT、MBRF10100CT：TO-220F/ITO-220AB，（三脚全塑封），10A（第4位字母F为全塑封）五五. . 肖特基二极管封装肖特基二极管封装TO-220FITO-220ABTO-220ABITO-220AC六六. . 太阳能电池板之肖特基二极管太阳能电池板之肖特基二极管n在太阳能电池方阵中，二极管是很普遍使用的器件，常用的二极管基本都是硅整流二极管，在选用时规格参数要留有余量，防止击穿损坏。一般反向峰值击穿电压和最大工作电流都要取最大运行工作电压和工作电流的2倍以上。n二极管在太阳能光伏发电系统中主要分为两类：1.防反充(防逆流)二极管6A10 10A10 12A10 15A102.旁路二极管10SQxx 12SQxx 15SQxxR-n防反充(防逆流)二极管： 作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不仅消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏;作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送； 这是因为串联各支路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。 在各支路中串联接入防反充二极管就避免了这一现象的发生。六六. . 太阳能电池板之肖特基二极管太阳能电池板之肖特基二极管n旁路二极管： 当有较多的太阳能电池组件串联组成电池方阵或电池方阵的一个支路时，需要在每块电池板的正负极输出端反向并联1个(或23个)二极管，这个并联在组件两端的二极管就叫旁路二极管。 旁路二极管的作用是当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用，让其它电池片所产生的电流从二极管流出，使太阳能发电系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况，同时也保护被旁路组件避免受到较高的正向偏压或由于“热斑效应”发热而损坏。旁路二极管一般都直接安装在接线盒内，根据组件功率大小和电池片串的多少，安装13个二极管。 六六. . 太阳能电池板之肖特基二极管太阳能电池板之肖特基二极管n旁路二极管也不是任何场合都需要的，当组件单独使用或并联使用时，是不需要接二极管的。对于组件串联数量不多且工作环境较好的场合，也可以考虑不用旁路二极管。旁路二极管选择原则：旁路二极管选择原则：因为旁路二极管的作用是防止热斑效应发热烧坏使组件n1 工作电流（应大于单体电池的短路电流）n2 最大结温（应大于二极管工作时自身的温度）n3 热阻（热阻小能使二极管及时散热，不致于热失效）n4 压降（压降小能减少自身的发热）n5 反向击穿电压 (大于与其并联的电池的开路电压的叠加值)六六. . 太阳能电池板之肖特基二极管太阳能电池板之肖特基二极管六六. . 肖特基二极管之光伏接线盒肖特基二极管之光伏接线盒Thanks！济南鲁晶半导体有限公司济南鲁晶半导体有限公司
