دیود شاتکی چیست؟ انواع و کاربرد

دیود شاتکی یکی از قطعات مهم و پرکاربرد در الکترونیک مدرن محسوب می‌شود که نقش مهمی در بهبود عملکرد مدارهای الکترونیکی دارد. دیود های شاتکی نیز مانند دیودهای پیوندی دیگر برای شکل‌دهی موج، یکسوسازی و سوئیچینگ در مدار مورد استفاده هستند. در مورد مزیت مهم دیود شاتکی می‌توان گفت که این دیود نسبت به انواع دیودهای دیگر دارای افت ولتاژ رو به جلو بسیار کمتر از دیودهای سیلیکونی با اتصال‌های P-N است. این دیود به ‌نام دیود مانع و دیود حامل داغ نیز معروف بوده و در بازار به این نام‌ها نیز شناخته می‌شود.

بنابراین در تعریف اینکه دیود شاتکی چیست، می‌توان گفت که این دیود یکی از انواع مختلف دیود است که از آن در کاربردهای فرکانسی به ‌عنوان یک میکسر یا دیود آشکارساز بهره می‌برند. البته همان‌طور که بیان شد به ‌علت افت ولتاژ بسیار کمی که دیود شاتکی دارد، از آن به ‌عنوان یکسوساز نیز استفاده می‌شود. انواع دیود شاتکی نیز بر طبق ولتاژ به 45 ولت، 50 ولت، 100 ولت و… قابل تقسیم‌بندی هستند. برای آشنایی بیشتر با کاربرد دیود شاتکی با ما در جم ترونیک تا پایان این مطلب همراه باشید تا شما را با این دیود و کاربردهای آن بیشتر آشنا کنیم.

دیود شاتکی چیست؟

برای درک بیشتر اینکه دیود شاتکی چیست، می‌توانیم بیان کنیم که دیود شاتکی نوعی دیود نیمه رسانا است که در آن بر خلاف دیودهای پیوندی معمولی به جای اتصال دو نیمه رسانا (نوع P و نوع N) یک فلز به نیمه رسانا متصل می‌شود. این اتصال سبب ویژگی‌های خاصی در دیود شاتکی شده و این دیود را مناسب کاربردهای متنوعی می‌کند.

دیود شاتکی به ‌نام فیزیکدان آلمانی والتر شاتکی مخترع این دیود نام‌گذاری شده و همان‌طور که بیان شد به جای داشتن اتصال PN مجهز به یک اتصال نیمه رسانا فلزی بوده که سبب کاهش ظرفیت و افزایش سوئیچینگ این دیود است. دیود های شاتکی دارای افت ولتاژ رو به جلو کم و سوئیچینگ بسیار سریع هستند؛ در ضمن یک دیود شاتکی ولتاژ شکست معکوس کمتری نسبت به دیودهای دیگر دارد.

کاربرد دیود شاتکی برای ولتاژهای کم است و چون زمان بازیابی بسیار سریعی دارد، از این دیود در کاربردهای متنوعی می‌توان استفاده کرد. در ضمن این دیود به ‌دلیل کاهش مصرف انرژی در فرکانس‌های بالا نیز کاربرد دارد. با توجه به ویژگی‌های داخلی و ساختار این دیود در واقع بهترین گزینه برای دستگاه‌های نیمه هادی محسوب می‌شود. تلفات توان پایین، سرعت بالا و ساختار ساده دیود شاتکی این دیود را به یک دیود محبوب در بسیاری از کاربردهای الکترونیک تبدیل کرده است.

انواع دیود شاتکی در فروشگاه جم ترونیک با قیمت مناسب و کیفیتی عالی وجود دارد و شما برای خرید این محصول می‌توانید به‌ صورت آنلاین و بدون مراجعه حضوری به فروشگاه، اقدام کرده و سفارش خود را ثبت کنید تا در اسرع وقت به شما تحویل داده شود. برای خرید دیود شاتکی کلیک کنید.

ساختار دیود شاتکی

در ساختار دیود های شاتکی از اتصال فلز – نیمه هادی استفاده شده است و این دیودها دارای یک ترکیب فلزی در یک سمت اتصال و سیلیکون دوپ شده در سمت دیگر هستند؛ بنابراین با این بیانات به این نتیجه می‌رسیم که دیود شاتکی لایه تخلیه ندارد و بر اساس این ویژگی می‌توان گفت که این دیود بر خلاف دیودهای معمولی PN که دستگاه دو قطبی محسوب می‌شوند، یک دستگاه یک قطبی به ‌شمار می‌رود.

برای درک بیشتر اینکه دیود شاتکی چیست، شرح ساختار دیود شاتکی می‌تواند کمک‌کننده باشد؛ بنابراین طبق آنچه گفته شد، دیود شاتکی در ساختار خود از یک ترکیب نیمه هادی و فلز بهره می‌برد. تعداد کمی از فلزها نظیر نقره، مولیبدن، طلا، آلومینیوم، پلاتین و تنگستن در ساختار یک دیود شاتکی در کنار نیمه هادی نوع N قرار دارد.

ویژگی های دیود شاتکی

در مورد ویژگی‌های دیود های شاتکی می‌توان گفت که این قطعات کاربردی به دلیل اینکه جریان از فلز به نیمه هادی نوع N عبور نمی‌کند، به‌ عنوان یک دستگاه تک قطبی شناخته می‌شوند. یک ویژگی مهم دیگر دیود شاتکی این است که پتانسیل سد کمتری نسبت به دیود PN دارد.

سوئیچینگ سریع با نویز کم نیز یکی دیگر از ویژگی‌های خاص دیود شاتکی است. همچنین راندمان بالاتر، حلقه محافظ یکپارچه جهت محافظت در مقابل استرس، ظرفیت کم، پکیج SMD فوق‌العاده کوچک و افت ولتاژ رو به پایین نیز از سایر ویژگی‌های یک دیود شاتکی تلقی می‌شود.

برای تهیه انواع دیود با قیمت مناسب روی خرید دیود کلیک کنید.

انواع و کاربرد های دیود شاتکی

در مورد کاربرد دیود شاتکی می‌توان گفت که دیود شاتکی اتلاف انرژی کمتری دارد و این قضیه سبب می‌شود که این دیود برای کاربردهای حساس یک گزینه مناسب باشد. برای نمونه از دیود شاتکی در سیستم‌های فتوولتائیک مستقل برای پیشگیری از تخلیه باتری‌ها در پنل‌های خورشیدی در شب استفاده می‌شود. کاربرد دیگر دیود شاتکی در سیستم‌های متصل به شبکه است که دارای چندین رشته به‌ صورت موازی هستند.

در ضمن دیود های شاتکی در کاربردهای برق به ‌عنوان یکسو کننده و در کاربردهای گوناگون دیگری نظیر میکسر و فرکانس رادیویی نیز استفاده می‌شوند. دیود شاتکی دارای چگالی جریان بالا است و به ‌همین منظور این دیود در کاربردهای بستن ولتاژ و پیشگیری از اشباع ترانزیستور نیز قابل استفاده خواهد بود.

انواع دیود شاتکی بر اساس تقسیم‌بندی ولتاژ نیز عبارتند از:

• 45 ولت
• 50 ولت
• 100 ولت
• 200 ولت
• و…

نکات مهم در انتخاب و استفاده از دیود شاتکی

انواع دیود شاتکی هر کدام کاربرد خاص خود را دارند و شما باید متناسب با پروژه خود دیود شاتکی را انتخاب کنید. در ادامه به نکات مهم انتخاب دیود شاتکی پرداخته‌ایم تا در تهیه این قطعه برای پروژه خود راحت‌تر تصمیم‌گیری کنید.

دقت به افت ولتاژ رو به جلو دیود

افت ولتاژ رو به جلو همان ولتاژی محسوب خواهد شد که برای روشن کردن دیود بایاس رو به جلو دچار کاهش می‌شود. این افت ولتاژ برای دیودهای مختلف متفاوت است؛ اما برای یک دیود شاتکی افت ولتاژ رو به جلو کمتر از دیودهای معمولی و در حدود 0.2 ولت خواهد بود.

در نظر گرفتن جریان نشتی معکوس

جریان نشتی معکوس جریانی است که از یک دستگاه نیمه هادی در بایاس معکوس هدایت می‌شود و افزایش دما در یک دیود شاتکی می‌تواند جریان نشتی معکوس را به مقدار زیادی در این دیود زیاد کند؛ بنابراین عامل جریان نشتی معکوس را در انتخاب دیود شاتکی در نظر داشته باشید. مقدار جریان نشتی معکوس در دیود های شاتکی از دیودهای معمولی بیشتر است.

توجه به زمان بازیابی معکوس

تفاوت یک دیود معمولی با دیود شاتکی در زمان بازیابی معکوس است، زیرا یک دیود شاتکی معمولی PN زمان بازیابی معکوس از چند میکروثانیه تا 100 نانوثانیه می‌تواند داشته باشد؛ اما یک دیود شاتکی زمان بازیابی ندارد، چرا که دیود شاتکی دارای منطقه تخلیه نیست.

مد نظر قرار دادن ولتاژ شکست معکوس

ولتاژ شکست معکوس، میزانی از ولتاژ بایاس معکوس است که بعد از آن دیود شکسته خواهد شد و در جهت معکوس شروع به هدایت می‌کند. دقت کنید که ولتاژ شکست معکوس در دیودها شاتکی کمتر از دیودهای معمولی بوده و در حدود 50 ولت است.

همچنین برای تهیه و خرید دیود زنر از جم ترونیک کلیک کنید.

جمع‌بندی

در این مطلب به شرح اینکه دیود شاتکی چیست پرداختیم و شما را با این قطعه مهم در دنیای الکترونیک بیشتر آشنا کردیم. سپس ویژگی‌های دیود شاتکی را برشمردیم که مهم‌ترین این ویژگی‌ها عبارت بود از اینکه این دیود پتانسیل سد کمتری نسبت به دیود PN دارد و یک دستگاه یک قطبی شمرده می‌شود. به کاربردهای دیود شاتکی اشاره شد و می‌توان گفت که یک کاربرد مهم این دیود به ‌عنوان یکسوساز است. دیود شاتکی حتی در پنل خورشیدی نیز کاربرد دارد و از آن برای پیشگیری تخلیه باتری پنل خورشیدی در شب استفاده می‌شود. در نهایت در زمان انتخاب یک دیود شاتکی بهتر است به افت ولتاژ رو به جلو، زمان بازیابی معکوس، ولتاژ شکست معکوس و جریان نشتی معکوس دقت کنید.

فروشگاه جم ترونیک مجهز به انواع تجهیزات و قطعات الکترونیک و رباتیک است و شما می‌توانید انواع دیود شاتکی و دیودهای دیگر را در این فروشگاه با ضمانت اصالت کالا مشاهده کنید. ضمانت اصالت کالا، قیمت‌های مناسب، پشتیبانی رایگان، بازگشت کالا تا 7 روز، ارسال سریع و… از مزایای خرید از جم ترونیک است که به شما کمک می‌کنند تا از هر کجای کشور بدون مراجعه حضوری در امنیت کامل خرید کنید.

بیشتر بخوانید: آموزش تست دیود شاتکی

سوالات متداول

• دیود شاتکی چیست و چه تفاوتی با دیودهای دیگر دارد؟

دیود شاتکی، دیودی است که در ساختار خود از یک ترکیب نیمه هادی و فلز بهره می‌برد و در مورد تفاوت این دیود با دیودهای معمولی می‌توان گفت که دیود شاتکی بر خلاف دیودهای دیگر دارای اتصال نیمه هادی P-N نیست و در ساختار آن اتصال نیمه هادی N و فلز وجود دارد.

• آیا دیود شاتکی می‌تواند به عنوان یک سوئیچ استفاده شود؟

بله. این دیود می‌تواند به‌ عنوان یک سوئیچ الکترونیک عمل کند؛ زیرا یکی از کاربردهای مهم دیود شاتکی سوئیچینگ است.

• چگونه می‌توان از سالم بودن دیود شاتکی اطمینان حاصل کرد؟

یک راه مطمئن برای سالم بودن دیود شاتکی تست این دیود با مولتی متر است.