Bagaimana cara menggunakan diod Schottky untuk meningkatkan kecekapan kuasa peralatan komunikasi?

1. Gambaran keseluruhan diod Schottky
(1) Struktur dan Prinsip
Schottky Diode adalah diod pembawa panas yang dihasilkan berdasarkan simpang semikonduktor logam. Tidak seperti diod biasa, ia menggunakan satu lapisan logam nipis yang terikat ke dalam bahan -bahan doped n - untuk membentuk simpang semikonduktor logam (M - s simpang). Pada kecenderungan ke hadapan, sisi logam membentuk anod dan bahagian semikonduktor menjadi katod. Apabila arus ke hadapan melalui, diod Schottky hanya memerlukan 0.3-0.4 volt untuk mula menjalankan, manakala diod biasa memerlukan 0.6-0.7 volt. Ciri -ciri drop voltan ke hadapan yang rendah ini mengurangkan kehilangan kuasa yang dihasilkan oleh diod Schottky semasa pengaliran.
(2) Kelebihan ciri
Diod Schottky mempunyai kelajuan beralih yang sangat cepat dan masa pemulihan terbalik yang sangat pendek, walaupun serendah beberapa nanodetik. Ciri ini amat penting dalam litar kekerapan tinggi -, kerana ia dapat mengurangkan kerugian beralih dan meningkatkan kecekapan penukaran kuasa. Di samping itu, julat voltan terbalik diod Schottky biasanya dalam 50V. Walaupun ia agak lebih rendah daripada diod biasa, ia dapat memenuhi keperluan dalam bekalan kuasa peralatan komunikasi voltan rendah -. Sementara itu, penurunan voltan ke hadapan yang rendah dan ciri -ciri bunyi yang rendah juga menjadikannya secara meluas dalam peranti komunikasi.
2. Penggunaan diod Schottky dalam bekalan kuasa peralatan komunikasi
(1) Permohonan pembetulan
Pada akhir input kuasa peralatan komunikasi, biasanya perlu untuk menukar arus bergantian untuk mengarahkan arus. Diod Schottky boleh digunakan sebagai pembetulan diod. Mengambil pengecas telefon bimbit sebagai contoh, diod Schottky dapat mengurangkan kehilangan kuasa dalam litar penerus. Berbanding dengan diod simpang PN tradisional, penurunan voltan ke hadapan yang rendah diod Schottky (biasanya antara 0.15V dan 0.45V) menghasilkan kerugian penurunan voltan yang lebih kecil semasa pembetulan. Sebagai contoh, dalam pengecas telefon bimbit dengan output 5V, menggunakan diod Schottky untuk pembetulan dapat meningkatkan kecekapan penukaran kuasa dan mengurangkan penjanaan haba berbanding diod biasa, dengan itu mengurangkan keperluan untuk sistem penyejukan dan meningkatkan kebolehpercayaan dan hayat perkhidmatan pengecas.
(2) Permohonan aliran berterusan
Komponen induktif sering terdapat dalam litar kuasa peranti komunikasi. Apabila arus dalam induktor tiba -tiba mengganggu, daya elektromotif terbalik boleh dihasilkan, yang boleh merosakkan komponen lain dalam litar. Diod Schottky boleh digunakan sebagai diod freewheeling untuk menyediakan laluan pelepasan untuk induktor semasa. Dalam litar pemacu motor, diod Schottky dengan cepat dapat menyediakan laluan freewheeling, mengurangkan pancang voltan semasa komutasi motor, dengan itu memanjangkan jangka hayat peranti kuasa dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem. Sebagai contoh, dalam litar pemacu motor kipas stesen asas komunikasi tanpa wayar, menggunakan diod Schottky sebagai diod freewheeling secara berkesan dapat mengurangkan gangguan elektromagnetik semasa operasi motor dan meningkatkan kestabilan bekalan kuasa.
(3) Permohonan Perlindungan Sambungan Anti Reverse
Antara muka kuasa peralatan komunikasi boleh diterbalikkan disebabkan oleh salah operasi, yang boleh menyebabkan kerosakan yang serius terhadap litar dalaman peralatan. Diod Schottky boleh digunakan dalam litar perlindungan anti terbalik, dan kekonduksian unidirectional mereka dapat menghalang arus dari mengalir ke dalam peranti apabila bekalan kuasa diterbalikkan. Apabila bekalan kuasa disambungkan secara normal, diod Schottky menjalankan dan aliran semasa biasanya; Apabila bekalan kuasa dibalikkan, diod Schottky memotong, menghalang arus dari mengalir ke dalam peranti dan melindungi keselamatannya. Sebagai contoh, dalam beberapa peranti komunikasi mudah alih, diod Schottky digunakan untuk perlindungan anti terbalik, yang secara berkesan dapat mengelakkan kerosakan peranti yang disebabkan oleh salah operasi pengguna, meningkatkan kebolehpercayaan peranti dan pengalaman pengguna.
3. Analisis kes sebenar
(1) Kes 1: Aplikasi dalam Pengecas Telefon Bimbit
Pengilang pengecas telefon bimbit telah menggantikan diod persimpangan tradisional dengan diod Schottky untuk meningkatkan kecekapan pengecasan. Selepas ujian sebenar, kecekapan penukaran pengecas meningkat dari 80% hingga 85% dengan menggunakan diod Schottky. Pada kuasa output 10W, haba yang dihasilkan oleh pengecas dikurangkan dengan ketara, mengurangkan beban pada sistem penyejukan dan dengan itu meningkatkan kebolehpercayaan dan hayat perkhidmatan pengecas. Pada masa yang sama, disebabkan peningkatan kecekapan pengecasan, masa pengecasan telefon bimbit juga telah dipendekkan, menjadikan pengguna pengalaman pengguna yang lebih baik.
(2) Kes 2: Penggunaan bekalan kuasa di stesen asas komunikasi tanpa wayar
Kestabilan dan kecekapan sistem kuasa adalah penting di stesen asas komunikasi tanpa wayar. Pengendali komunikasi tertentu telah memperkenalkan diod Schottky untuk pengoptimuman dalam bekalan kuasa stesen asas. Kecekapan bekalan kuasa stesen pangkalan telah meningkat dengan ketara dengan menggunakan diod Schottky dalam pembetulan, freewheeling, dan perlindungan anti terbalik litar kuasa. Dalam operasi sebenar, penggunaan tenaga bekalan kuasa stesen pangkalan telah dikurangkan sebanyak kira -kira 10%, dan kestabilan sistem kuasa juga telah dipertingkatkan, mengurangkan downtime stesen pangkalan yang disebabkan oleh kegagalan kuasa dan meningkatkan kebolehpercayaan rangkaian komunikasi.
4. Cabaran dan penyelesaian yang dihadapi oleh aplikasi
(1) Cabaran
Walaupun diod Schottky mempunyai banyak kelebihan, mereka juga menghadapi beberapa cabaran dalam aplikasi kuasa untuk peranti komunikasi. Pertama, voltan bertahan terbalik diod schottky agak rendah, biasanya sekitar 100V, yang tidak sesuai untuk situasi di mana voltan bias terbalik yang tinggi perlu ditoleransi. Kedua, arus kebocoran diod Schottky agak tinggi, terutamanya dalam persekitaran suhu tinggi -, di mana arus kebocoran akan meningkat dengan ketara, yang boleh menyebabkan pelarian terma dan kerosakan pada peranti. Di samping itu, kestabilan elektrik dan panjang - kebolehpercayaan istilah diod Schottky agak rendah, memerlukan ujian dan pemantauan yang ketat semasa penggunaan.
(2) Penyelesaian
Untuk menangani isu voltan bertahan yang rendah, diod Schottky boleh digunakan untuk bekalan kuasa komunikasi voltan yang rendah - melalui reka bentuk litar yang munasabah dan pengoptimuman struktur, mengelakkan penggunaannya dalam persekitaran voltan tinggi. Bagi masalah arus kebocoran yang tinggi, langkah -langkah pelesapan haba boleh diambil untuk mengurangkan suhu operasi peranti, dengan itu mengurangkan penjanaan arus kebocoran. Sementara itu, apabila memilih diod Schottky, keutamaan harus diberikan kepada produk dengan ciri -ciri semasa kebocoran yang rendah, dan pemeriksaan dan ujian yang ketat harus dijalankan. Untuk meningkatkan kestabilan elektrik dan kebolehpercayaan jangka panjang -, reka bentuk yang berlebihan, penyelenggaraan tetap, dan pemantauan boleh digunakan untuk mengenal pasti dan menyelesaikan masalah yang berpotensi dengan segera.
https://www.trrsemicon.com/diode/dip (2 }diode/mbr30200-to-220ab.html