肖特基二极管的应用.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date肖特基二极管的应用肖特基二极管和快恢复二极管有什么区别 肖特基（SCHOTTKY）系列二极管本文主要介绍济南半导体所研制生产的肖特基二极管系列产品。介绍军品级、工业品级肖特基二极管的种类、性能特点、正反向电参数。对产品的正向直流参数、反向温度特性及正向、反向抗烧毁能力等进行了质量分析，并与国外公司制造的同类产品进行了比较。最后，着重介绍了2DK030高可靠肖特基二极管的性能特点用途，1N60超高速肖特基二极管的性能特点用途，以及功率肖特基二极管在开关电源方面的应用。本文主要包括下面六个部分：一 肖特基二极管简介二 我所肖特基二极管生产状况三 我所肖特基二极管种类四 我所肖特基二极管的特点及性能质量分析五 介绍我所生产的两种肖特基二极管 (1)2DK030高可靠肖特基二极管 (2)1N60超高速肖特基二极管六 功率肖特基二极管在开关电源方面的应用下面只对部分常用的参数加以说明(1) VF 正向压降 Forward Voltage Drop(2) VFM 最大正向压降 Maximum Forward Voltage Drop(3) VBR 反向击穿电压 Breakdown Voltage(4) VRMS 能承受的反向有效值电压RMS Input Voltage(5) VRWM 反向峰值工作电压 Working Peak Reverse Voltage(6) VDC 最大直流截止电压 Maximum DC Blocking Voltage(7) Trr 反向恢复时间 Reverse Recovery Time(8) IF(AV) 正向电流 Forward Current(9) IFSM 最大正向浪涌电流 Maximum Forward Surge Current(10) IR 反向电流 Reverse Current(11) TA 环境温度或自由空气温度 Ambient Temperature(12) TJ 工作结温 Operating Junction Temperature(13) TSTG 储存温度 Storage Temperature Range (16) TC 管子壳温 Case Temperature一肖特基二极管简介：同普通硅二极管一样，肖特基二极管也是具有单向导电特性的硅二极管。不同的是，普通二极管的工作是利用半导体PN结的单向导电特性，而肖特基二极管则是利用金属和半导体接触产生的势垒而起到单向导电作用，它是以多数载流子工作的整流器件，因而在开关时没有少数载流子的存储电荷和移动效应。所以，肖特基二极管的开关速度非常快，反向恢复时间trr很短(小于几十ns)；同时，其正向压降VF较小，尤其适用于高速开关电路和低压大电流输出电路，具有较高的整流效率和可靠性。但肖特基二极管也有两个缺点，一是反向耐压VR较低，一般只有100V左右；二是反向漏电流IR较大。但随着半导体技术的不断发展，VR已超过100V，如我所生产的2DK10140，VR为140V；IR也达到A级，已接近普通硅管的水平。二我所肖特基二极管的生产状况：我所研制和生产肖特基二极管已有十余年的历史, 并为重要军工项目成功地提供了许多种类的肖特基产品。目前济半所的肖特基二极管在种类和产量上均据国内第一位，产品畅销国内外。近年来，为了最大程度地满足军工配套的各种需求，扩大产量，面向国内外两大市场，我们对原肖特基二极管生产线实施了技术改造，引进了许多关键设备和工艺技术，突破了许多技术难点，使产品的成品率、电参数性能以及可靠性均有大幅度的提高，品种及封装形式已形成系列化。在产品的研制、生产、检验过程中，我们严格按照军用标准和ISO9002国际质保体系的要求进行管理，使产品质量在生产过程中的每一个环节都得到良好的控制。我所的国家级军用产品实验室，能对产品的各种性能进行测试。任何岗位的员工上岗前都经过严格的培训，这些都确保我们能提供高品质的产品。目前，我们能提供电流从几十mA到50A，电压从20V到一百多伏的肖特基产品。并能提供下面的封装形式。玻璃封装：DO-35、DO-41,DO-7,MELF,MiniMELF;金属封装, TO-247等；塑料树脂封装R-1、DO-41、DO-15、DO-201AD、TO-220、TO-3P、SMA、SMB、Mini、Smini等。我所生产的军品级和工业品级的肖特基系列产品，已广泛应用于航空、航天设备、计算机设备、通讯设备等领域。能用于高速开关电路，低压高频整流电路，信号检波、混频电路，IC& MOS静电保护电路，供电电源隔离电路和极性保护电路。整机产品如开关电源、电子变压器、传感器、电话机等。三我所肖特基二极管的种类（1） 军用产品： 2DK030，2DK035，2DK12，2DK13,2DK14,2DK15,2DK162DK5100，2DK10100，2DK10140,2DK30100，1N60等（2） 一般工业用产品： 1N60，1N60P（I F（AV）=30-50mA, VR=40-45V） 1A系列 1N5817-1N5819，SR120-SR1A0 1.5A系列 SR13-SR19 2A系列 SR220-SR2A0 3A系列 1N5820-1N5822,SR320-SR3A0 5A 系列 SR520-SR5A0 8A 系列 SR820-SR860 10A 系列 SR1020-SR1060 16A 系列 SR1620-SR1660 20A系列 SR2020-SR2060 30A系列 SR3020-SR3060 40A系列 SR4030-SR4060 50A系列 SR5030-SR5060四我所肖特基二极管的特点和性能质量分析： 在通常情况下，一般采用金属半导体接触来形成肖特基势垒，但是由于金属与半导体接触时，接触界面之间SiO2层的存在，使得接触电阻和表面态密度明显增大，致使器件的性能大大降低，为了解决这个问题，我们采用近十年国外研究的一项新工艺技术金属硅化物硅接触势垒工艺，形成了非常可靠且重复的肖特基势垒。此外为了解决上层电极金属与硅化物层的兼容问题以及相互扩散和反应问题，我们采用了扩散势垒和多层金属化技术，为了提高反向性能，采用了保护环结构等新工艺技术。由于我们采用了多项国内外新工艺技术，使器件的常温电参数和高温性能及反向抗浪涌冲击的能力等可靠性能标有了明显的提高。其特点总结如下：（1） 采用保护环结构（2） VF低，IR小（3） 硬击穿特性（4） 高温特性好（5） 低损耗，高效率下面是本所制造的肖特基二极管的特性：1 直流电参数： 按GB4032整流二极管总技术条件和测试方法，对产品主要电参数进行测试， 表1、表2分别列出2DK10100和2DK1640的主要电参数，并与国外公司的同类产品10CTQ140、16CTQ140作了比较。由表1、表2可以看出，本所制造的肖特基二极管的电参数水平已达到了国外公司同类产品的水平。表1 2DK10100实测平均值与10CTQ140参数值的比较 参数型号VRWM VIFMATCVFMVIFSMAIRMTA=125 mATJmax2DK1010014010687080951915010CTQ140140101210809513150 表2 2DK1640 实测平均值与16CTQ060参数值的比较 参数型号VRWMVIFMATCVFMVIFSMA IRMTA=125 mATJmax2DK164040166440602427515016CTQ06060161200602427150 2 技改前后常温反向漏电特性及反向抗烧毁能力的检查 常温下检查了反向漏电特性，并对样品进行了破坏性物理实验，以检 查肖特基势垒的反向抗烧毁能力，测试结果列于表3。 表3 技改前后产品的反向特性及抗烧毁能力的比较 工艺内容 项目技改后(目前)技改前 反向漏电流硬击穿特性曲线，常温漏电流极小，为0.20.3mA典型软击穿曲线，常温漏电流较大，为10mA以上。肖特基势垒结承受反向击穿电流能力200mA击穿电流下，特性曲线稳定，不出现漏电流变大，曲线变软以及蠕变沟道、鼓泡、穿通等失效模式。300400mA击穿电流下，出现漏电流变大，曲线变软，但当击穿电流下降到200mA时，击穿特性恢复到原始曲线。小于50mA击穿电流下特征曲线较稳定，不出现蠕变、沟道、穿通等失效模式。50130mA击穿电流下特征曲线不稳定，出现穿通失效模式，当出现击穿电流下降，击穿特性不可恢复。 结论势垒结反向抗烧毁能力已达到国外同类产品质量的先进水平。势垒结反向抗烧毁能力与国外同类产品质量相差较大。3 高温反向漏电流的检查将目前产品2DK1630、技改前的产品2DK13F以及从国外进口封装成的管子SR1630各15支，分别测试了高温反向漏电流，结果为表4、表5。经查阅，与2DK1630对应的国外同类产品为15CTQ030，其高温（125）反向漏电流为70mA，对照表4、表5，结论如下： 技改后的产品与技改前的产品比较，高温反向漏电流低12个 数量级。 技改后的芯片与从台湾进口的芯片一起封装后，在100下测试 高温反向性能已达到国外同类产品的先进水平。表4 2DK1630与2DK13F的高温反向漏电流比较（VR=30V） 样品号2DK16302DK13FIR1TJ=25mAIR2TJ=55mAIR3TJ=75mAIR4TJ=100mAIR5TJ=125mAIR10011114875211131575311152678411131076511151873611133767111567781115474911146931011141193111113139212111520891311112941411131595151113386表5 台湾芯片封装成SR1630高温反向漏电流（VR=30V）样品号SR1630IR1TJ=25mAIR2TJ=55mAIR3TJ=75mAIR4TJ=100MA11134321124131134341114351154161153871157581155691151151011575111165512115631311582141151181511587 备注：当温度为125时，由于反向漏电流太大，无法测出。 可以看出，我所肖特基二极管产品的常温电参数性能以及高温电性能、 正反向抗烧毁能力等可靠性指标均已达到国际先进水平，可以满足军工产 品的需要。五介绍我所生产的两种肖特基二极管：12DK030小电流肖特基二极管 （1）概述：2DK030是为替代2AK、2AP锗二极管系列产品而开发设计的肖特基二极管。由于锗管温度特性较差，已满足不了重点工程电子系统的高可靠的要求。普通的硅开关整流二极管虽有良好的温度特性，但其正向压降VF比锗管高，功耗大，也不具有高的开关速度。为此，我们开发了2DK030硅肖特基二极管，其VF低（小于锗管的VF）、功耗小、反向恢复快、转化效率高，并且温度特性优于锗二极管，完全可以代替相应规格的锗二极管。 (2）2DK030肖特基二极管的设计指标(合同号: QJ/01RBJ01897) VF0。3V 测试条件 IF=20mA VBR30V IR15A 测试条件 VR=10V，TA=25 IR2200A 测试条件VR=10V，TA=85 IFSM=600mA 工作环境温度范围：-55 TO +100 (3) 2DK030 型肖特基二极管执行的标准 该产品的详细规范QJ/01RBJ01897是根据与航天总公司某院签定的9704Q004经济技术合同要求，按照国标GJB33半导体分立器件总规范、GJB128半导体分立器件试验方法的具体规定制订的、并经电子部标准化所确定后，作为新品的企业军用标准。质量一致型检验项目的所有A组、B组和C组的要求、试验方法与抽样方案均与GJB33和GJB128的要求相一致，保证了产品具有良好的开关特性、温度特性和正向电压低的特点，可靠性达到国军标要求的质量保证等级。 (4) 2DK030肖特基二极管的主要研制特点 A设计特点 该管在设计中采用了势垒高度B较低的金属，并尽量减小理想因子值。因为B决定了伏安特性曲线的上升阈值，而值决定了电流随电压上升的快慢。适当调整工艺，使之形成富硅硅化物的肖特基的势垒接触，以达到正向电压阈值低、曲线起始上升快的目标。B结构特点 该管设计和采用的零部件及组装均符合GB7581半导体分立器件外形尺寸的标准要求，为减小封装串联电阻，降低正向压降，尽量加大了引线与芯片的接触面积。采用了宽“S”形弯曲触须压力接触的镀金上引线，增强了抗浪涌电流的冲击能力。用美军标准规定的DO-7玻壳封装，轴向引线，壳体透明，具有体积小、重量轻、可靠性高的特点。 C工艺与设备特点 形成富硅硅化物势垒接触的工艺技术是影响该管电参数性能及可靠性的关键所在。通过大量的优化实验，对溅射和退火等关键工艺的参数和条件进行了优 化，选出了最佳的工艺方案，以达到最佳势垒金属厚度和形成最佳表面，使管芯获得最好的电参数性能及较高的成品率。 封装前对芯片进行100%的镜检，剔除有缺陷的芯片，采用从美国进口的BTU链式烧结炉和LORLIN计算机测试系统与其他符合美军标DO-7的封装生产线，使用低温烧结，高纯氮保护和不锈钢夹具等，保证了环境的洁净度和工艺的稳定性，大大提高了产品的封装成品率。 D管理特点 该产品的设计制造按ISO9002标准和“七专”产品管理办法进行生 产技术质量管理。(5) 2DK030与1N5818的比较,如表6所示： 表6 2DK030 与1N5818的参数比较表 参数型号VBR（V）IR(mA)VF IF=0.02A （V）VF2 IF2=0.1A （V）VF3 IF3=1.0A（V）封装形式2DK0303010.30.330.56DO-71N5818301-0.330.55DO-41(6) 2DK030 型肖特基二极管应用 2DK030型肖特基二极管因其优良特点而应用范围很广。A. 由于该二极管的正向压降低、功耗小、反向恢复快、转换效率高，可应用于通信设备、遥测系统及各种控制机器中作调制、解调、限制、逻辑、整流等部分；B. 其大电流特性好、响应快，可广泛在开关、整流线路中直接替代2AK、2AP系列锗二极管；C. 由于该型二极管承受反向脉冲能量冲击及高温特性好，该管可应用在外界环境变化较大的场合中。(7) 2DK030型肖特基二极管的性能实验结果 根据用户需要，该管按产品详细规范的企业军标规定进行了实测，结果如下： A.产品的主要常温性能参数测量结果 按详细规范的规定，对该产品的正向电压VFM、反向漏电流IR、击穿电压VBR 和反向恢复时间Trr等参数在常温下进行了 测量，结果如表7所示： 表7 2DK030 型产品主要参数测量结果 参数名称VFM1（V）VFM2（V）VFM3（V）IR1(A)IR2(A）VBR（V）trr(ns)测试条件IF=20mAIF=100mAIF=1000MAIR1=10VVR2=30VIR=1mAIF=0.1A规范值0.3053020平均值0.290.350.751.422.475220 B. 承受反向脉冲能量冲击试验 该项试验是依据MIL标准规定的方法和客户对质量的要求，在肖特基二极管的击穿状态下进行测量的。试验线路的集中电感量为1mH，可调电源VCC为10V，工作电流IO为1。0A。将2DK030型管接入该试验线路后再输入脉宽为2s的10V脉冲电压，在10个脉冲周期冲击下进行测量，保证试验合格。这时通过该肖特基二极管的反向脉冲电流能量为1.0 X VBR。该项试验是考核肖特基二极管的感性负载条件下使用时的可靠性，确保该管能承受1.0A、2s、10个周期的反向脉冲能量的冲击。 C. 高温性能 2DK030 型肖特基二极管的高温性能测量结果，如表8所示： 表8 2DK030型产品的高温性能测量结果反向电流IR2(A)IR3(A)IR5(A)IR5(A)IR6(A)IR7(mA)IR8(mA)测试条件VR=30VTA=50VR=10VTA=85VR=30VTA=85VR=10VTA=100VR=30VTA=100VR=10VTA=125VR=30VTA=125最大值301503304008001.54.5最小值15901802504500.902.5平均值20.71092302955851.143.26标准离差3.6416.039.436.776.70.1830.567 产品在VR为10V，TA为85的条件下，IR200A的测量结果，达到了产品详细规范的条件。从高温测试情况来看，当TA在85和100的条件下，该产品的高温漏电流基本稳定，则将产品的最高结温TJMAX定为100。 当TA在125条件下，VR为10V时，高温漏电流会出现不稳定的上漂，所以产品使用在125状态下，其稳定性得不到保证。 (8)2DK030与2AK、2AP系列产品特性的比较 2DK030 型玻封肖特基二极管与2AK1820型锗金键二极管的性能比较如表9所示,与2AP1-7型锗二极管的比较如表10所示。 表9 2DK030型管与2AK1820型管主要性能对比型号2DK0302AK18-202DK0302AK18-202DK0302AK18-202DK0302AK18-20参数名称VF（V）IR1（A）Trr(ns)Tc()测量条件IF=100mAIF=100 mAVR=10VTA=25VR=10VTA=25IF=0.1mAIF=10mA规定值0.300.655520100-55 to+100-55 to+75表10 2DK030与2AP1-7型管的比较型号2DK0302AP1-72DK0302AP1-72DK0302AP1-72DK0302AP1-7参数名称VF（V）IR（A）VBR（V）TC（）测量条件IF=100mAIF=2.5-7.5mAVR=10VTA=25VR=10VTA=25IR=1mAIR=500A规定值0.30152003040-55 to +100-55 to +70 从以上对比可以看出，2DK030玻封肖特基二极管的主要参数性能普遍好于2AK、2AP系列锗二极管,代替它们是完全可行有效的。（9）结论我所生产的玻封肖特基二极管2DK030的常温电参数和高温性能普遍优于锗二极管。特别是正向压降、使用结温、开关性能和反向漏电流等指标都大大超过了锗二极管，同时我们采用了可靠性设计，使2DK030的抗反向脉冲浪涌电流的能力增强，采用D0-7玻璃管封装结构，体积小，重量轻，可靠性高，从根本上防止和消除了锗二极管的敲变失效模式。本品可以广泛在开关、整流线路中直接代替2AK、2AP系列锗二极管，使相关功能单元更加安全可靠。航天704所、210所、703所1997年下半年开始在长征、运载火箭和921-3初样工程中已全部用2DK030 8000余只替代2AP和2AK锗金键二极管，产品镜单板、整机试验和型号发射中广泛使用，产品电性能、可靠性能够满足航天使用需要。98年、99年在921-3初样各项电性能、可靠性试验合格，将正式运用于921-3正样，已经订货4000余只，受到航天总公司一院设计和可靠性工程技术人员的良好评价。2. 1N60超高速肖特基二极管 1N60是我所最新设计开发的超高速肖特基二极管，与其同规格的锗管相比，具有正向压降低、击穿特性稳定、漏电小、反向恢复时间短、能承受大的浪涌电流等特点，它弥补了锗管承受电流小、不抗冲击及温度特性不良的弱点。同时具有较小的结电容，有着较高的工作频率。器件内引线接触面积大，比锗检波器件引线点接触具有更好的抗震动抗冲击能力。器件采用DO-35封装，体积小，安装方便。该产品用途广泛，可用于信号检波电路，超高速开关电路，有较高的检波效率和较好的线性特。同时也可用于MOS&IC的静电保护电路，双电源供电系统隔离电路等方面。其在军工产品方面有极广阔的发展潜力，欢迎选购使用。1N60主要电参数见附页。下面是1N60样品的测试情况。为了验证1N60的质量一致性，我所检验处例行试验室按Q/01RBJ043产品详细规范进行A、B、C三组质量一致性检验，实验结果如下： 表11 1N60 VF、VBR测试结果（10只样品） 测量参数 VFM1 VFM2 IR1 VBR 测量条件 IF1=1mA IF2=20mA VR=15V IR=100A 规范值 0.32V 0.65V <1.0A 40V1024035050622024035060583024035060624024034050625024034060626024035070627024035060628024035060589024035060621002403405052 表12 1N60高温反偏测量结果测量条件：TA=100，VR=15V规范值：IR2100A 样品号 IR2（A） 样品号 IR2（A）1746752757753758724779725751073六. 功率肖特基二极管在开关电源中的应用：开关电源有高频变压器、高频电容、高反压大功率晶体管、功率整流二极管、控制IC等主要部件组成。次级整流二极管作为耗能部件，损耗大，（约占电源功耗的30%），发热高，它的选用对电源的整机效率和可靠性指标是非常关键的因素，这就要求整流二极管在高速大电流工作状态下应具有正向压降VF小、反向反向漏电IR小、恢复时间Trr短的特性。对于低压大电流的高频整流，肖特基二极管是最佳的选择（这时由于其反向耐压较低），最常用的是作为±5V、±12V、±15V的整流输出管。（如计算机电源的+5V输出大多采用SR3040，+12V输出采用SR1660）再加上肖特基二极管的正向压降VF与结温TJ呈现负温度系数，所以用其制造的开关电源效率高，温升低，噪声小，可靠性高。下面是在具体应用中应注意的问题：1 肖特基二极管的选用 要根据开关电源所要输出的电压VO、电流IO、散热情况、负载情况、安装要求、所要求的温升等确定所要选用的肖特基二极管种类。在一般的设计中，我们要留出一定的余量。比如，VR只用到其额定值的80%以下（特殊情况下可控制到50%以下），IF用到其额定值的40%以下。在单端反激（FLY-BACK）开关电源中，假定一产品：输入电压VIMAX=350VDC，输出电压VO=5V，电流IO=1A。见图1 图1 单端反激开关电源根据计算公式，要求整流二极管的反向电压 VR、正向电流IF满足下面的条件： VR2VI×NS/NP IF2IO/（1-MAX） 其中：NS/NP 变压器次、初级匝比 MAX 最大占空比 假设，NS/NP=1/20 MAX=0.35 则VR2×350/20=35（V） IF2×1/（1-0.35）=3（A） 这样，我们可以参考选用SR340或1N5822。 若产品为风扇冷却，则管子可以把余量留小一些。TO220、TO3P封装的管子有全包封、半包封之分这要根据具体情况选用。半包封管子的散热优于全包封的管子，但需注意其散热器和中间管脚相通。 负载若为容性负载，建议IF再留出20%的余量。2 注意功率肖特基二极管的散热和安装形式要搞清楚产品为自然冷却还是风扇冷却，管子要安装在易通风散热的地方，以提高产品的可靠性。TO-220、TO-3P型的管子与散热器之间要加导热硅脂，使管子与散热器之间接触良好。DO-41、DO-201AD封装的管子可采取立式、卧式、架空等方式安装，这要根据实际情况确定。3 正确选择肖特基二极管的RC补偿网络-RC缓冲器由于高频变压器的漏电感和管子的结电容在截止时形成一个谐振电路，它可导致瞬时过压振荡。因此，有必要在电源输出中设置RC缓冲器以保护管子的安全。另外，RC网络还可减少输出噪声，减少管子的热耗，提高产品的效率和可靠性。见图1 缓冲器的选择原则是，既使缓冲器有效，又能尽量减少损耗。下面是参 考公式。 R=(Li/Cj)/n式中：Li 变压器漏电感（H） CJ 管子的结电容（PF） n 原副边匝比（NP/NS）电容C可任意地从0.01到0.1F之间取,具体值有实验确定。如对VO=5V，可选R=5.1，0.5W,C=0.01F4 尽量选择IR小的肖特基二极管 IR小的管子,热耗小,所以同样情况下,要选择IR小的管子。5 设计PCB时，要使管子及散热器尽量远离电解电容器等对热敏感的器件。以增加产品的寿命。6 焊接管子的焊盘要足够大，焊接牢靠，避免由于热应力造成脱焊。7 肖特基二极管一旦选用后，要经模拟实验，在产品输入、输出最坏的情况下测量其温升及工作波形，确认各项指标不要超过其极限参数。 以上详细介绍了我所肖特基系列二极管的电性特点、生产质量保证体系及应用，相信各位对此已有了一个比较全面的了解。若有不尽事宜，请及时与我们联系。我所还能根据用户提出的要求进行特殊设计，来满足用户的需要。肖特基二极管和快恢复二极管有什么区别   快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管（5us以下），工艺上多采用掺金措施，结构上有采用PN结型结构，有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管（0.5-2V），反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100ns(纳秒)以下。 肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管，简称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode），具有正向压降低（0.4-1.0V）、反向恢复时间很短（2-10ns纳秒），而且反向漏电流较大，耐压低，一般低于150V，多用于低电压场合。 肖特基二极管和快恢复二极管区别：前者的恢复时间比后者小一百倍左右，前者的反向恢复时间大约为几纳秒！  前者的优点还有低功耗，大电流，超高速！电特性当然都是二极管！快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.  肖特基二极管：反向耐压值较低(一般小于150V），通态压降0.3-0.6V，小于10nS的反向恢复时间。它是有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且，MIS（金属绝缘体半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。 快恢复二极管：有0.8-1.1V的正向导通压降，35-85nS的反向恢复时间，在导通和截止之间迅速转换，提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件. 快恢复二极管FRD（Fast Recovery Diode）是近年来问世的新型半导体器件，具有开关特性好，反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。超快恢复二极管SRD（Superfast Recovery Diode），则是在快恢复二极管基础上发展而成的，其反向恢复时间trr值已接近于肖特基二极管的指标。它们可广泛用于开关电源、脉宽调制器（PWM）、不间断电源（UPS）、交流电动机变频调速（VVVF）、高频加热等装置中，作高频、大电流的续流二极管或整流管，是极有发展前途的电力、电子半导体器件。 1性能特点1）反向恢复时间反向恢复时间tr的定义是：电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。反向恢复电流的波形如图1所示。IF为正向电流，IRM为最大反向恢复电流。Irr为反向恢复电流，通常规定Irr=0.1IRM。当tt0时，正向电流I=IF。当tt0时，由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压，因此正向电流迅速降低，在t=t1时刻，I=0。然后整流器件上流过反向电流IR，并且IR逐渐增大；在t=t2时刻达到最大反向恢复电流IRM值。此后受正向电压的作用，反向电流逐渐减小，并在t=t3时刻达到规定值Irr。从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。2）快恢复、超快恢复二极管的结构特点快恢复二极管的内部结构与普通二极管不同，它是在P型、N型硅材料中间增加了基区I，构成P-I-N硅片。由于基区很薄，反向恢复电荷很小，不仅大大减小了trr值，还降低了瞬态正向压降，使管子能承受很高的反向工作电压。快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒，正