Unterschied zwischen Schottky- und Zener-Diode

Hauptunterschied - Schottky vs. Zener-Diode

Schottky-Dioden und Zener-Dioden sind zwei verschiedene Arten von Dioden. Das Hauptunterschied zwischen Schottky und Zenerdiode liegt das a Die Schottky-Diode besteht aus einem Metall-Halbleiter-Übergang während a Zenerdiode besteht aus einem p-n Verbindung zweier hochdotierter Halbleiter.

Was ist eine Diode?

In elektrischen Schaltungen ist eine Diode eine Komponente lässt den Strom nur in eine Richtung fließen. Typischerweise wird eine Diode durch Setzen von a aufgebaut p-Typ und ein n-Typ Halbleiter in Kontakt. Wie diese Struktur eine Diode in eine Richtung leiten lässt, wird im Artikel „Unterschied zwischen Zener- und Lawinenausbruch“ beschrieben. Wenn wir im Wesentlichen eine Grafik zeichnen, wie sich der Strom durch eine Diode ändert, wenn sich die Potenzialdifferenz in der Diode ändert, wird eine Grafik wie die folgende angezeigt:

Strom-Spannungs-Kennlinie für eine Diode

Was ist eine Schottky-Diode?

Eine Schottky-Diode ist eine spezielle Diode, konstruiert unter Verwendung eines Metall-Halbleiter-Übergangs anstelle einer p-n Verbindung, die in anderen Dioden verwendet wird. Aufgrund dessen ist der Spannungsabfall an einer Schottky-Diode, wenn sie einen Durchlassstrom leitet (die "Einschaltspannung"), im Vergleich zu normalen Dioden gering. Dies ist in der Grafik zu sehen, die die unten gezeigten Strom-Spannungs-Eigenschaften vergleicht. Beachten Sie, dass bei niedrigeren Durchlassspannungen die Sperrströme größer sind, was einer der Nachteile einer Schottky-Diode ist:

Die Schottky-Dioden (blaue und grüne Kurve) leiten den Strom bei viel niedrigeren Durchlassspannungen als normale Dioden p-n Kreuzungen.

Wenn eine Diode, die einen Vorwärtsstrom durchführt, schnell in Sperrrichtung versetzt oder ausgeschaltet wird, dauert es eine kurze Zeit, bis der durch die Diode fließende Vorwärtsstrom nachlässt. Die dafür benötigte Zeit wird aufgerufen umgekehrte Erholungszeit. Im Vergleich zu normalen Dioden sind die Reverse-Recovery-Zeiten von Schottky-Dioden wesentlich geringer, sodass sie für den Einsatz in schnellen Schaltkreisen geeignet sind.

Es werden Schottky-Dioden verwendet zum Spannungsklemmanwendungen, und in Situationen, in denen die Effizienz der Schaltung maximiert werden muss (da sie über eine geringe Potenzialdifferenz verfügen, verbrauchen sie weniger Energie). Zum Beispiel werden sie beim Bau von Solarzellen verwendet. Das Schaltungssymbol für eine Schottky-Diode ist unten dargestellt:

Symbol einer Schottky-Diode

Was ist eine Zener-Diode?

Zenerdioden verwenden a p-n Verbindung wie gewöhnliche Dioden. Zenerdioden sind jedoch im Vergleich zu normalen Dioden stark dotiert. Infolgedessen können Zenerdioden beschädigt werden, ohne beschädigt zu werden. Sie unterliegen auch einem Durchbruch bei einer kleineren Sperrspannung im Vergleich zu normalen Dioden, und sie behalten diese Sperrspannung bei, selbst wenn sie größere Sperrströme leiten. Daher sind Zenerdioden als Spannungsregler in Schaltungen nützlich.

Die Spannungs-Strom-Kennlinie und das Schaltungssymbol einer Zenerdiode sind im Folgenden dargestellt:

Zener-Diodenstrom-Spannungseigenschaft

Zener Diode Symbol

Unterschied zwischen Schottky- und Zener-Diode

Konstruktion

EIN Schottky Diode besteht aus einem Metall-Halbleiter-Übergang

EIN Zenerdiode besteht aus einem p-n Verbindungsstelle zwischen zwei hochdotierten Halbleitern.

Rückschlagspannung

Für ein Schottky Diode, Die Durchbruchspannung ist ziemlich hoch.

Für ein Zenerdiode, Ein Durchbruch tritt bei einer relativ niedrigen Sperrspannung auf.

Einschaltspannung

Die Einschaltspannung für a Schottky Diode ist vergleichsweise kleiner als eine Zenerdiode.

Für ein Zenerdiode, Die Einschaltspannung ist vergleichsweise höher.

Wiederherstellungszeit umkehren

Die umgekehrte Erholungszeit für a Schottky Diode ist sehr klein.

Die umgekehrte Erholungszeit für a Zenerdiode ist vergleichsweise länger.

Bild mit freundlicher Genehmigung

"Strom gegen Spannung für einen Halbleiter-Diodengleichrichter" von User: Hldsc (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons

"Diode-IV-Curve" von Reinraum (Eigene Arbeit) [CC0 1.0], über Wikimedia Commons

„Schematische V-A-Eigenschaften einer Lawine oder einer Zenerdiode. (Hinweis: mit Durchbruchsspannung über ca. 6 V werden anstelle von Zenerdioden Avalanche-Dioden verwendet.) “Von Filip Dominec (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons

„Das Schaltplansymbol für eine Zenerdiode. Bei Verwendung in einem Schaltplan sind die Wörter „Anode“ und „Kathode“ nicht im Grafiksymbol enthalten. (Überarbeitet, um ANSI Y32.2-1975 und IEEE-Std. 315-1975 zu entsprechen.) “Von Omegatron (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons