開關二極管

開關二極管，也稱作快速恢復整流二極管或肖特基二極管，是一種用于電路控制和電源管理的電子元件。在其正向電壓下，它可以像普通二極管一樣導通電流；而在反向電壓下，則表現出很高的電阻值。

1.開關二極管的工作原理

當開關二極管處于正向電壓狀態(tài)時，由于少數載流子進入P型區(qū)域中，使得P型區(qū)域具備了相對較高的濃度，因此受到高濃度PN結效應的影響，大量電子會涌入N型區(qū)域，并與原本就在該區(qū)域內的電子一起形成電子流動。

2.開關二極管的工作特性

開關二極管具有非常低的正向電壓降（0.3-0.5V），因此在方便驅動和縮小電源負載時應用廣泛；同時，它的反向漏電流非常小，保證了長期穩(wěn)定的運行狀態(tài)。然而，這種純硅制造的二極管無法承受高功率輸出，因為其自熱效應會導致溫度上升。為了解決這個問題，產生了多種改進型開關二極管。

3.開關二極管的種類

常見的幾種改進型開關二極管包括：

1. 擴展結開關二極管（ESD）：加入側向PN結使其能夠支持高電壓并面對電靜電放電（ESD）保護
2. Metal-Oxide-Semiconductor場效應晶體管敏捷開關二極管（MOSFET SJ）：集成了MOSFET和二極管，具有快速開啟和關閉時間及相對較大功率處理能力
3. Insulated Gate Bipolar Transistor（IGBT）開關二極管：能在眾多高壓高功率應用場景中使用，同時內部打通的NPN型晶體管和P-channel開關二極管減小了PNP型晶體管的開啟阻力，增強了它的電流承接能力