什么是高压肖特基二极管?稳压二极管正负极如何判定?

二极管，是我们耳闻已久的电子器件。根据标准不同，二极管可以分为稳压二极管、肖特基二极管、光电二极管、贴片二极管等等。为增进大家对二极管的认识，本文将对高压肖特基二极管以及稳压二极管的正负极是否予以介绍。如果你对二极管具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、高压SBD

长期以来，在输出12V～24V的SMPS中，次级边的高频整流器只有选用100V的SBD或200V的FRED。在输出24V～48V的SMPS中，只有选用200V～400V的FRED。设计者迫切需要介于100V～200V之间的150VSBD和用于48V输出SMPS用的200VSBD。近两年来，美国IR公司和APT公司以及ST公司瞄准高压SBD的巨大商机，先后开发出150V和200V的SBD。这种高压SBD比原低压SBD在结构上增加了PN结工艺，形成肖特基势垒与PN结相结合的混合结构。采用这种结构的SBD，击穿电压由PN结承受。通过调控N-区电阻率、外延层厚度和P+区的扩散深度，使反偏时的击穿电压突破了100V这个长期不可逾越的障碍，达到150V和200V。在正向偏置时，高压SBD的PN结的导通门限电压为0.6V，而肖特基势垒的结电压仅约0.3V，故正向电流几乎全部由肖特基势垒供给。

为解决SBD在高温下易产生由金属-半导体的整流接触变为欧姆接触而失去导电性这一肖特基势垒的退化问题，APT公司通过退火处理，形成金属-金属硅化物-硅势垒，从而提高了肖特基势垒的高温性能与可靠性。ST公司研制的150VSBD，是专门为在输出12V～24V的SMPS中替代200V的高频整流FRED而设计的。像额定电流为2×8A的STPS16150CT型SBD，起始电压比业界居先进水平的200V/2×8AFRED(如STRR162CT)低0.07V(典型值为0.47V)，导通电阻RD(125℃)低6.5mΩ(典型值为40mΩ)，导通损耗低0.18W(典型值为1.14W)。

APT公司推出的APT100S20B、APT100S20LCT和APT2×10IS20型200VSBD，正向平均电流IF(AV)=100A，正向压降VF≤0.95V，雪崩能量EAS=100mJ。EAS的表达式为

EAS=VRRM×IAS×td

在式(1)中，200VSBD的VRRM=200V，IAS为雪崩电流，并且IAS≈IF=100A，EAS=100mJ。在IAS下不会烧毁的维持时间：td=EAS/(VRRM×IAS)=1000mJ/(200V×100A)=5μs。也就是说，SBD在出现雪崩之后IAS=100A时，可保证在5μs之内不会损坏器件。EAS是检验肖特基势垒可靠性的重要参量200V/100A的SBD在48V输出的通信SMPS中可替代等额定值的FRED，使整流部分的损耗降低10%～15%。由于SBD的超快软恢复特性及其雪崩能量，提高了系统工作频率和可靠性，EMI也得到显著的改善。

业界人士认为，即使不采用新型半导体材料，通过工艺和设计创新，SBD的耐压有望突破200V，但一般不会超过600V。

二、稳压二极管

1. 稳压二极管介绍

稳压二极管，英文名称Zener diode，又叫齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。 此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定，稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更高的稳定电压。

2.稳压二极管正负极识别

从外形上看，金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形，负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极，另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管，也可以用万用表判别其极性，测量的方法与普通二极管相同，即用万用表R×1k档，将两表笔分别接稳压二极管的两个电极，测出一个结果后，再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管的负极。这里指的是指针式万用表。数字万用表由于测量电阻档所用电池与红黑表笔连接极性问题，测量二极管正负极结果与使用指针万用表结果相反，即测量结果较小那一次，黑笔接的是稳压二极管的负极，红表笔接的是稳压二极管的正极。

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