Engineering/Power Electronics

2.5 POWER DIODE TYPES

제민2 2016. 4. 18. 22:00
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다이오드의 회복 특성과 제조 기술에 의존하여, 전력용 다이오드는 세가지로 분류 할 수 있다.

1. 표준 또는 범 목적의 다이오드

2. 고속회복 다이오드

3. Schottky 다이오드


2.5.1 범용 다이오드

범용다이오드정류기 다이오드는 상대적으로 높은 역회복 시간이 걸린다. 전형적으로 25us 그리고 회복시간이 중대하게, 혹은 결정적이지 않는 저속 응용에 많이 사용된다. (1kHz 까지의) 정격 전압은 50V부터 5kV 전류는 1A부터 수천 암페어이며  These diodes are generally manufactured by diffusion 라고 하는데 확산에 의해 제조된다보다 확산에 의해 작동이 된다라는게 맞는 것 같다.

그러나 용접전력 공급에 사용되는 도금된 정류기들은 대부분 비용대비 효율이 좋고 기복이 심하며 정격은 1500V 400A까지 끌어 올릴수 있다.범용다이오드는 두가지 타입으로 나눌수 있는데 하나는 stud 다른하나느 disk형이다 stud는 못 이므로 못처럼 생겼고 disk는 디스크 처럼 생겼다. stud타입은 튀어나온 stud가 anode cathode 둘중 하나가 다 될수 있다.컨버터


2.5.2 고속회복 다이오드

고속회복다이오드는 낮은 회복시간, 일반적으로 5us 보다 작다. 이것들은 회복시간의 속도가  중요한dc-dc 그리고 dc-ac컨버터에 사용된다. 이러한 다이오드는 50V부터 3kV 정격전압 1A보다 작은것들로부터 수백암페어까지 정격전류        고속회복 다이오드는 일반적으로 diffusion에 의해 작동이 된다복시간은 백금 또는 금의 확산에 의해 제어된다. 400V아래의 정격 전압에 대해 epitaxial(에피택셜 에피택셜 성장법에 의해 만들어진 트랜지스터)다이오드는 확산에 의한 다이오드보다 더 빠른 스위칭 속도를 제공한다. 에피택셜 다이오드는 좁은 기저대역을 가지며 회복시간이 50ns만큼 낮다. 고속회복 다이오드는 다양한 사이즈가 있다.


2.5.3 Schottky Dioide (쇼트키 다이오드)

이것은 금속과 반도체사이의 전위장벽을 세워 놓음으로서 pn접합의 전하 저장문제를 제거 시킨 다이오드. n-type 실리콘의 얇은 에피택셜층위에 금속층을 쌓아올렸다. 전위장벽은 pn-접합의 특성을 보이며, 정류작용은 majority 캐리어에만 오직 의존하며 결과적으로 재결합되야할 과잉된 minority 캐리어들이 없다. 회복의 영향은 반도체 접합의 자기 캐패시턴스로 인한 것 때문이다.

 쇼트키 다이오드의 회복되는 전하는 같은 pn 접합 다이오드보다 작다 왜냐하면 회복은 접합부의 캐패시턴드 때문인데 쇼트키 다이오드는 역 di/dt에 의존하지 않기 떄문이다. 쇼트키 다이오드는 상대적으로 낮은 전압강하를 가진다.

쇼트키 다이오드의 누설전류는 pn접합다이오드보다 크다. 상대적으로 낮은 전도 전압인 쇼트키 다이오드는 상대적으로 높은 누설전류를 가지며 그 반대도 같다. 결과적으로 쇼트키 다이오드는 일반적으로 100V까지의 제한을 가진다 전류의 정격은 1부터 400A까지 다양하다 쇼트키 다이오드는 이상적으로 높은전류와 저전압의 dc 전압원으로 볼수 있으나 이런 쇼트키 다이오드는 증가된 효율을 위한 저전류원에 사용된다.


2.5절의 중요포인트

스위칭 회복시간과 on-state 전합강하에 따라, 전력다이오드를 3가지로 분류 하였다.


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