دیودشاتکی یک نیمه رسانه فلزی است که برای سوئیچینگ سریع در بسیاری از وسایل استفاده می‌شود . این قطعه همراه با افت ولتاژ رو به جلو و یک افت ولتاژ کوچک در سرتاسر پایانه‌ها باعث جریان سریع و سوئیچینگ می‌شود. این قطعه الکترونیکی که به دلیل مخترع آن به نام شاتکی نامیده شده است با نام حامل داغ یا دیود الکترونیکی داغ نیز شناخته می‌شود. اگر می‌خواهید با این قطعه آشنا شوید تا بتوانید با اطلاعا کامل اقدام به خرید دیود شاتکی کنید این مطلب را تا انتها مطالعه کنید.
معرفی دیودشاتکی
دیودشاتکی یک قطعه الکترونیکی است که باعث افت ولتاژ کم و سرعت سوئیچینگ بالا می‌شود. از کاربردهای این محصول میتوان به شکل دهی سوئیچینگ و یک سوسازی موج اشاره کرد. این قطعه الکترونیکی توسط شرکت‌های مختلفی تولید می‌شود و کیفیت‌های گوناگونی دارد. اگر به درستی از این قطعه در یک مدار استفاده شود باعث افزایش سرعت بسیار زیاد روند سوئیچ خواهد شد.
ساختار دیودشاتکی
دیودشاتکی با استفاده از اتصال فلز نیمه هادی تولید می‌شود. در این قطعه الکترونیکی یک ترکیب فلزی در یک طرف اتصال و یک سیلیکون دوپ شده در طرف دیگر وجود دارد. این قطعه لایه تخلیه ندارد و بر خلاف دیودهای معمولی یک دستگاه تک قطبی شناخته می‌شود. ترکیب فلزی که در یک سمت دیودشاتکی وجود دارد از پلاتین تا تنگستن، مولیدن، طلا و غیره تولید می‌شود. یک نیمه هادی نیز در سمت دیگر وجود دارد که زمانی که این دو با یکدیگر متصل می‌شوند یک تقاطع ایجاد می‌شود.
این قطعه الکترونیکی در حالت بدون بایاس، بایاس معکوس یا بایاس رو به جلو عمل می‌کند. در شرایطبایاس رو به جلو، عبور جریان زمان امکان‌پذیر می‌شود که ترمینال مثبت باتری به فلز و ترمینال منفی آن به نیمه هادی متصل باشد. برای قطع جریان در حالت بایوس معکوس باید ترمینال مثبت باتری به نیمه هادی و ترمینال منفی به فلز متصل شود. انواع دیودشاتکی به این صورت عمل می‌کنند.
عمکلرد دیودشاتکی
این قطعه الکترونیکی در فرکانس بالا استتفاده می‌شود تا انرژی کمی تلف شود. این قطعه می‌تواند با تسهیل انتقال سریع از حالت رسانا به حالت مسدود جریان مدار را اصلاح کند. در شاتکی بدون بایاس الکترون‌های آزاد موجود در نیمه هادی و فلز متصل می‌شوند و این باعث تولید تعادل می‌شود اگر الکترونایت آزاد در سراسر محل اتصال حرکت داشته باشند یک الکترون اضافی نیز ایجاد می‌شود. در دیودشاتکی بایاس اتم‌های موجود یک الکترون اضافی را دریافت کرده و باعث می‌شود که به یون‌های مثبت تبدیل شوند.
در هنگام اتصال به فلز نیز الکترون‌های اضافی از دست می‌روند و سپس به یون‌های منفی تبدیل می‌شوند. این تولید یون‌های مثبت و منفی باعث می‌شود که تخلیه ایجاد شود. در شاتکی بایاس رو به جلوترمینال مثبت به فلز و ترمینال منفی به نیمه هادی متصل است. در این حالت الکتروهای بیشتری در فلز و هادی تشکیل می‌شوند. اگر در این حالت ولتاژ بیشتر از دو دهم ولت وارد مدار شود الکترون‌های آزاد مانع اتصال حرکت می‌شوند. در شاتکی بایاس معکوس پایانه منفی به فلز و ترمینال مثبت و هادی متصل می‌شود. اگر در این حالت یک ولتاژ باعث معکوس در مدار ایجاد شود منطق تخلیه افزایش یافته و جریان متوقف می‌شود.
کاربرد دیود های شاتکی
کاربردهای دیودشاتکی به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شود. کاربرد میکسر فرکانس رادیویی و دیود آشکارساز یکی از انواع آنها است. ایندیودشاتکی دارای سرعت سوئیچینگ بسیار بالا است که برای کاربرد فرکانس رادیویی مناسب است. از این دیودها میتوان برای پیکربندی اتصال فلز به نیمه هادی نیز در مدارهای آشکارساز قدرت میکسر استفاده کرد. در ارتباط با کاربردهای یکسو کننده نیز باید بگوییم دیودهای شاتکی گزینه مناسبی هستند. از آنجایی که این دستگاه‌ها جریان بالا و افت ولتاژ رو به جلوی پایینی دارند میتوان از این دیودها برای آنها استفاده کرد.
درباره کاربردهای برقی یا مدار دیودهای شاتکی باید بگوییم که این دیودها از ورود جریان معکوس از یک منبع تغذیه و منبع دیگر جلوگیری می‌کنند و گزینه مناسبی برای این کار هستند. از کاربردهای دیگر دیودهای شاتکی میتوان به استفاده در سلول‌های خورشیدی نیز اشاره کرد. در این کار این دیودها از تخلیه باتری‌ها جلوگیری می‌کنند و باعث می‌شود انرژی خودرشید نگهداری شود. از دیودهای شاتکی در سوئیچ دیودهای کلمپ نیز استفاده می‌شود. با این کار زمان خاموشی کاهش پیدا می‌کند و سرعت مدار افزایش قابل توجهی پیدا خواهد کرد.
ویژگی‌های دیودشاتکی
از ویژگی‌های این قطعه الکترونیکی میتوان به راندمان بالا و افت ولتاژ رو به جلو پایین اشاره کرد. ظرفیت کم این محصول و پکیج فوق العاده کوچک آن از دیگر ویژگی‌های دیود هستند. از ویژگی‌های محصول میتوان به حلقه محافظ یکپارچه برای محافظت آن در برابر استرس و… نیز اشاره کرد. این قطعه الکترونیکی با ویژگی‌های منحصر به فرد خود در مدارهای متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اینکه این محصول کیفیت بالایی در تولید خود داشته باشد باعث می‌شود که این ویژگی‌ها بهتر عمل کند.
مزایا و معایب استفاده از دیودشاتکی
همانطور که گفتیم این دیودها کاربردهای وسیعی دارند و به همین دلیل میتوان از مزایای زیاد آنها استفاده کرد. از مزیت‌های استفاده از دیودشاتکی میتوان به ولتاژ قطع بسیار پایین و سرعت سوییچینگ بالا اشاره کرد. از مزیت‌های دیگر میتوان به مصرف برق کم و واکنش سریع آن نسبت به تغییر پایاس اشاره کرد. این دیود به دیود ایده‌آل نزدیک‌تر است و زمان ذخیره‌سازی کمی دارد. در کنار تمامی این مزایا معایبی هم دارد که از آنها میتوان به قیمت بالای این محصول اشاره کرد. این دیودها در ولتاژ پایین کار می‌کنند و نمی‌توانند ولتاژ بالا را بدون خرابی تحمل کنند. جریان معکوس این دیودها بالا است و در عمل به سرعت حرارت زیادی پیدا می‌کنند. اگر بخواهیم مزایا و معایب این دیود را با یکدیگر مقایسه کنیم باید بگوییم مزایای آن بیشتر است.
پارامترهای مهم در انتخاب دیودشاتکی
اگر قصد خرید دیودشاتکی و انتخاب آن برای مدارهای مختلف را داشته باشید و نکات مختلفی توجه کنید. یک قطعه الکترونیکی باید با توجه به اهداف پروژه خریداری شود. برای یک سوسازی باید از دیودهای با ولتاژ بالا جریان کم و فرکانس پایین استفاده شود. در طرح سوئیچینگ باید درجه فرکانس دیود بالا باشد. از نکات مهم در هنگام خرید این محصول میتوان به افت ولتاژ رو به جلو اشاره کرد. در دیودهای شاتکی ولتاژ روشن شدن حدود دو دهم ولت است. از نکات مهم دیگر میتوان به ولتاژ شکست معکوس نیز اشاره کرد که در دیودهای شاتکی حدود ۵۰ ولت است. از دیگر موارد در انتخاب این محصول میتوان به زمان بازیابی معکوس و جریان نشتی معکوس نیز اشاره کرد. در دیودهای شاتکی جریان نشتی معکوس با توجه به افزایش دما افزایش پیدا می‌کند.
سخن پایانی
ما داریم مطلب معرفی دیودهای شاتکی پرداختیم و با کاربردهای آن آشنا شدید. هر قطعه الکترونیکی با توجه به اهداف پروژه باید در مدار قرار گیرد. از آنجایی که دیودهای شاتکی انواع مختلفی دارند و در بایاس‌های مختلف عمل می‌کنند باید آنها را با دقت بسیار بالا انتخاب کرد. این دیودها عملکرد مناسبی برای افزایش سرعت سوئیچ دارند. اگر به درستی از آنها در مدار استفاده شود میتوان از مزایای بسیار زیاد این محصول بهره‌مند شد. برای دریافت خدمات بیشتر در این زمینه با فروشگاه قطعات الکترونیک اسپیار تماس بگیرید.
