Verschil tussen Schottky en Zenerdiode

Belangrijkste verschil - Schottky versus Zenerdiode

Schottky-diodes en Zenerdiodes zijn twee verschillende soorten dioden. De grootste verschil tussen Schottky en Zener diode is dat een Schottky-diode is gemaakt van een metaal-halfgeleiderovergang overwegende dat a Zenerdiode is gemaakt van a p-n verbinding van twee hoog gedoteerde halfgeleiders.

Wat is een diode

In elektrische circuits is een diode een onderdeel dat laat de stroom slechts in één richting stromen. Meestal wordt een diode geconstrueerd door een p-type en een n-type halfgeleider in contact. Hoe deze structuur een diode in één richting stroom laat geleiden, wordt besproken in het artikel "Verschil tussen Zener en Avalanche Breakdown". Als we een grafiek tekenen van hoe de stroom door een diode varieert als het potentiaalverschil over de diode verandert, krijgen we in principe een grafiek zoals de onderstaande:

Stroomspanningskarakteristiek voor een diode

Wat is een Schottky-diode

Een Schottky-diode is een speciaal type diode, geconstrueerd met behulp van een metaal-halfgeleiderovergang inplaats van een p-n knoop gebruikt in andere diodes. Als gevolg hiervan is de spanningsval over een Schottky-diode bij het geleiden van een voorwaartse stroom (de "inschakelspanning") klein in vergelijking met normale diodes. Dit is te zien in de grafiek die de stroomspanningskarakteristieken hieronder toont. Merk op dat wanneer de voorwaartse spanningen lager zijn, de tegenstromen groter zijn, wat een van de nadelen is voor een Schottky-diode:

De Schottky-diodes (blauwe en groene curven) geleiden de stroom bij veel lagere voorwaartse spanningen in vergelijking met de normale dioden van p-n kruispunten.

Wanneer een diode die een voorwaartse stroom geleidt snel onder voorspanning wordt geplaatst of wordt uitgeschakeld, duurt het een kleine hoeveelheid tijd voordat de voorwaartse stroom die door de diode vloeit, afneemt. De tijd die daarvoor nodig is, wordt genoemd hersteltijd omkeren. Vergeleken met normale diodes zijn de reverse hersteltijden van Schottky-diodes veel kleiner, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in snel schakelende circuits.

Schottky-diodes worden gebruikt voor spanningscliptoepassingen en in situaties waarin de efficiëntie van het circuit gemaximaliseerd moet worden (omdat ze een laag potentiaalverschil over zich hebben, dissiperen zij minder vermogen). Ze worden bijvoorbeeld gebruikt bij de constructie van zonnecellen. Het circuitsymbool voor een Schottky-diode wordt hieronder getoond:

Symbool van een Schottky-diode

Wat is een Zenerdiode

Zener-diodes gebruiken a p-n knooppunt net als gewone diodes. Zener-diodes zijn dat echter wel zwaar gedoteerd vergeleken met normale diodes. Dientengevolge kunnen Zener-diodes doorbraken zonder beschadigd te raken. Ze ondergaan ook een uitval bij een kleinere omgekeerde spanning in vergelijking met normale diodes, en ze behouden deze omgekeerde spanning zelfs als ze grotere tegenstromen geleiden. Daarom zijn zenerdiodes nuttig als spanningsregelaars in circuits.

De spanningsstroomkarakteristiek en het circuitsymbool van een Zenerdiode worden hieronder getoond:

Zenerdiode Stroomspanningskarakteristiek

Zener Diode-symbool

Verschil tussen Schottky en Zenerdiode

Bouw

EEN Schottky-diode is gemaakt van een metaal-halfgeleiderovergang

EEN Zener diode is gemaakt van a p-n kruising tussen twee hooggedoteerde halfgeleiders.

Reverse Breakdown Voltage

Voor een Schottky-diode, de doorslagspanning is behoorlijk hoog.

Voor een Zener diode, doorslag treedt op bij een relatief lage sperspanning.

Inschakelspanning

De inschakelspanning voor a Schottky-diode is relatief kleiner dan die voor een Zener-diode.

Voor een Zener diode, de inschakelspanning is relatief hoger.

Omgekeerde hersteltijd

De omgekeerde hersteltijd voor a Schottky-diode is erg klein.

De omgekeerde hersteltijd voor a Zener diode is relatief langer.

Afbeelding Met dank

"Current vs voltage for a semiconductor diode rectifier" door Gebruiker: Hldsc (Eigen werk) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons

"Diode-IV-Curve" door Reinraum (eigen werk) [CC0 1.0], via Wikimedia Commons

"Schematische V-A karakteristieken van lawine of Zenerdiode. (Opmerking: met een doorslagspanning van ongeveer 6 V worden lawinediodes gebruikt in plaats van Zener-diodes.) "Door Filip Dominec (Eigen werk) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

"Het schakelschema symbool voor een zenerdiode. Bij gebruik in een schakelschema worden de woorden "Anode" en "Kathode" niet bij het grafische symbool gevoegd. (Herzien om conform te zijn met ANSI Y32.2-1975 en IEEE-norm 315-1975.) "Door Omegatron (Eigen werk) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons