從公式推導(dǎo)看，為什么不建議肖特基并聯(lián)使用

在這篇文章中，小編將通過(guò)公式推導(dǎo)的方式告訴大家為什么不建議肖特基并聯(lián)使用。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、肖特基二極管結(jié)構(gòu)

肖特基二極管，利用金屬-半導(dǎo)體(M-S)接觸特性制成，有點(diǎn)接觸型和面結(jié)合型兩種管芯結(jié)構(gòu)。肖特基勢(shì)壘二極管利用金屬-半導(dǎo)體(M-S)接觸特性制成，由于金屬-半導(dǎo)體接觸的電流運(yùn)輸主要是依靠多數(shù)載流子(電子)，其電子遷移率高，且M-S結(jié)可以在亞微米尺度上精確制造加工，使得肖特基勢(shì)壘二極管能運(yùn)用到亞毫米波、太赫茲波頻段。肖特基勢(shì)壘二極管有兩種管芯結(jié)構(gòu)：點(diǎn)接觸型和面結(jié)合型，如下圖所示。點(diǎn)接觸型管芯用一根金屬絲壓接在N型半導(dǎo)體外延層表面上形成金半接觸。面結(jié)合型管芯先要在N型半導(dǎo)體外延層表面上生成二氧化硅保護(hù)層，再用光刻的辦法腐蝕出一個(gè)小孔，暴露出N型半導(dǎo)體外延層表面，淀積一層金屬膜（一般采用金屬淚或鈦，稱(chēng)為勢(shì)壘金屬）形成金半接觸，再蒸餾或電鍍一層金屬（金、銀等）構(gòu)成電極。

二、為什么不建議肖特基并聯(lián)使用

由半導(dǎo)體物理理論可以導(dǎo)出，在靜態(tài)條件下，二極管的電流與電壓的非線性關(guān)系為:

式中I為二極管電流，Is為二極管反向飽和電流，Is一般取8~10uA，Is隨溫度升高而增大，V是作用于二極管兩端的電壓， VT為PN結(jié)的溫度電壓當(dāng)量，在室溫條件下VT=26mV。假設(shè)一般肖特基二極管導(dǎo)通壓降為0.4V，并聯(lián)二極管由于制造工藝和其他因素，造成正向?qū)▔航荡嬖?.1%的誤差， 則兩只肖特基二極管正向?qū)▔航捣謩e為0.4V和0.401V，此時(shí)假設(shè)IS僅為2uA，則由式（1）得出:

由計(jì)算結(jié)果可知，肖特基二極管并聯(lián)無(wú)法實(shí)現(xiàn)均流，考慮到肖特基二極管最主要缺點(diǎn)是反向漏電流，漏電流隨溫度和反向電壓的增加而增加，IS會(huì)指數(shù)級(jí)增大。同時(shí)由于肖特基二極管的負(fù)溫度系數(shù)會(huì)導(dǎo)致正反饋，最終會(huì)使一個(gè)肖特基重載，一個(gè)肖特基輕載，若設(shè)計(jì)不合理，會(huì)導(dǎo)致重載的肖特基溫度過(guò)高，從而容易引發(fā)系統(tǒng)失效。

備注：所謂的不建議肖特基并聯(lián)使用是指在單個(gè)肖特基不能滿(mǎn)足系統(tǒng)需要的情況下，不能使用兩個(gè)同種規(guī)格的肖特基并聯(lián)，若系統(tǒng)在僅僅使用一個(gè)肖特基時(shí)就已經(jīng)滿(mǎn)足需要，此時(shí)再并聯(lián)一個(gè)同樣規(guī)格的肖特基效果自然更好。比如，輸入12V，輸出5V/2.4A時(shí)，使用一個(gè)SMA封裝的SS54不能滿(mǎn)足要求（封裝太小，溫度太高，長(zhǎng)時(shí)間工作容易失效），使用兩個(gè)SMA封裝的SS54并聯(lián)，就可能會(huì)出現(xiàn)上述不良情況。這種情況下，使用一個(gè)SMC封裝的SS54的可以滿(mǎn)足要求。而對(duì)于使用一個(gè)SMC的SS54已經(jīng)能夠滿(mǎn)足要求的條件下，若再并聯(lián)一個(gè)SMC封裝的SS54，效果肯定優(yōu)于一個(gè)SMC封裝的SS54。

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