Diagnostika Schottkyho diod: Schottkyho dioda: Výzkum a analýza moderních technologií.

K velké rodině polovodičových diod pojmenovaných podle jmen vědců, kteří neobvyklý efekt objevili, můžeme přidat ještě jednu. Toto je Schottkyho dioda. Německý fyzik Walter Schottka objevil a studoval tzv. bariérový efekt, ke kterému dochází při určité technologii vytváření přechodu kov-polovodič.

Hlavním rysem Schottkyho diody je, že na rozdíl od konvenčních diod založených na pn přechodu využívá přechod kov-polovodič, kterému se také říká Schottkyho bariéra. Tato bariéra, stejně jako polovodičový pn přechod, má vlastnost jednosměrné elektrické vodivosti a řadu charakteristických vlastností.

Materiály používané pro výrobu Schottkyho bariérových diod jsou převážně křemík (Si) a arsenid galia (GaAs), stejně jako kovy jako zlato, stříbro, platina, palladium a wolfram.

Ve schématech zapojení je Schottkyho dioda znázorněna takto.

Jak vidíte, její obraz se poněkud liší od označení běžné polovodičové diody. Kromě tohoto označení lze ve schématech nalézt i obrázek duální Schottkyho diody (sestava).

Duální dioda jsou dvě diody namontované v jednom společném krytu. Vývody jejich katod nebo anod jsou kombinované. Proto má taková sestava zpravidla tři výstupy. Spínané zdroje obvykle používají společné katodové sestavy.

Vzhledem k tomu, že dvě diody jsou umístěny ve stejném pouzdře a vyrobeny v jediném technologickém procesu, jsou si svými parametry velmi blízké. Protože jsou umístěny v jediném krytu, jejich teplotní podmínky jsou stejné. Tím se zvyšuje spolehlivost a životnost prvku.

Schottkyho diody mají dvě pozitivní vlastnosti: velmi nízký úbytek napětí v propustném směru (0,2-0,4 voltu) na přechodu a velmi vysoký výkon.

Bohužel k tak malému poklesu napětí dochází, když použité napětí není větší než 50-60 voltů. Jak se dále zvyšuje, Schottkyho dioda se chová jako běžná křemíková usměrňovací dioda.

Nevýhody diod se Schottkyho bariérou zahrnují: чpak i při krátkodobém překročení zpětného napětí okamžitě selžou a hlavně nevratně. Zatímco křemíkové silové ventily se po zastavení nadměrného napětí dokonale samoléčí a pokračují v práci. Navíc zpětný proud diod velmi závisí na teplotě přechodu. Při velkém zpětném proudu dochází k tepelnému průrazu.

Kontrola Schottkyho diod pomocí multimetru.

Schottkyho diodu můžete zkontrolovat pomocí komerčního multimetru. Technika je stejná jako při kontrole běžné polovodičové diody s pn přechodem. Ale i zde jsou úskalí. Netěsná dioda se testuje obzvláště obtížně. Nejprve je nutné vyjmout prvek z obvodu pro přesnější kontrolu. Je docela snadné určit zcela rozbitou diodu. Při všech mezích měření odporu bude mít vadný prvek nekonečně malý odpor, a to jak v přímém, tak v opačném zapojení. To je ekvivalentní zkratu.

Je obtížnější zkontrolovat diodu s podezřením na „netěsnost“. Pokud zkontrolujeme multimetrem DT-830 v režimu „dioda“, uvidíme zcela provozuschopný prvek. Můžete zkusit změřit jeho zpětný odpor pomocí ohmmetru. Na hranici „20 kOhm“ je zpětný odpor definován jako nekonečně velký. Pokud zařízení vykazuje alespoň nějaký odpor, řekněme 3 kOhm, pak by tato dioda měla být považována za podezřelou a měla by být nahrazena známou dobrou. Kompletní výměna Schottkyho diod na napájecích sběrnicích +3,3V a +5,0V může poskytnout XNUMX% záruku.

Kde jinde se v elektronice používají Schottkyho diody? Lze je nalézt v poněkud exotických zařízeních, jako jsou přijímače záření alfa a beta, detektory neutronového záření a v poslední době se na spojích Schottkyho bariéry montují solární panely. Dodávají tedy elektřinu i kosmickým lodím.

Kontrola a přesná diagnostika Schottkyho diod je v praxi poměrně obtížným úkolem, protože mnoho zde závisí na typu použitého měřicího přístroje a na zkušenostech s takovými měřeními, ačkoli určení obvyklého rozpadu jedné nebo dvou diod sestavy Schottkyho diod není nijak zvlášť obtížné. Chcete-li to provést, musíte odpájet sestavu diod a zkontrolovat ji testerem jako u konvenčních diod. Pro takovou diagnostiku musí být tester nastaven do režimu testování diod. Vadná dioda bude vykazovat v obou směrech stejný odpor (většinou velmi malý, tj. bude vykazovat zkrat), což svědčí o její nevhodnosti pro další použití. Zjevné poruchy diodových sestav jsou však v praxi velmi, velmi vzácné. https://moto-medved.ru koupit tachometr pro alpha: koupit tachometr pro alpha moped Voronezh.

V podstatě se musíte vypořádat s netěsnostmi (a často i tepelnými netěsnostmi) Schottkyho diod. Úniky ale takto odhalit nelze. Při testování testerem v režimu „dioda“ je „netěsná“ dioda v naprosté většině případů plně funkční. Zaručené diagnostické přesnosti lze podle našeho názoru dosáhnout pouze výměnou diody za známé, dobré podobné zařízení.

Přesto se můžete pokusit identifikovat „podezřelou“ diodu pomocí techniky, která zahrnuje měření odporu jejího zpětného spoje. K tomu nepoužijeme režim testování diod, ale běžný ohmmetr. Pozor! Při použití této techniky je třeba mít na paměti, že různé testery mohou poskytovat různé hodnoty, což je vysvětleno rozdíly v samotných testerech.

Mez měření tedy nastavíme na hodnotu (20K) a změříme zpětný odpor diody. Jak ukazuje praxe, provozuschopné diody na tomto limitu měření by měly vykazovat nekonečně vysoký odpor. Pokud měření odhalí nějaký, obvykle malý, odpor (2-10 kOhm), pak lze takovou diodu považovat za „velmi podezřelou“ a je lepší ji vyměnit, nebo alespoň zkontrolovat metodou výměny. Pokud kontrolujete na hranici měření (200K), pak i provozuschopné diody mohou vykazovat velmi malý odpor v opačném směru (jednotky a desítky kOhmů), proto se doporučuje použít limit (20K). Přirozeně, že při velkých rozsazích měření (2 MΩ, 20 MΩ atd.) se i absolutně provozuschopná dioda ukáže jako zcela otevřená, protože jeho pn přechod je aplikován příliš vysokým (pro Schottkyho diody) zpětným napětím. U limitu (200K) je možné zkontrolovat srovnávací metodou, tzn. vezměte zaručeně fungující diodu, změřte její zpětný odpor a porovnejte jej s odporem testované diody. Významné rozdíly v těchto měřeních budou indikovat nutnost výměny sestavy diod.

Někdy nastávají situace, kdy selže pouze jedna z diod v sestavě. V tomto případě lze poruchu také snadno identifikovat porovnáním zpětného odporu dvou diod stejné sestavy. Diody stejné sestavy musí mít stejný odpor.

Navrženou metodu lze také doplnit testováním tepelné stability. Podstata této kontroly je následující. V okamžiku, kdy je zkontrolován odpor zpětného přechodu na hranici měření (20K), je nutné se dotknout kontaktů sestavy diod zahřátou páječkou, čímž se její krystal zahřeje. Vadná diodová sestava téměř okamžitě začne „plavat“, to znamená, že její zpětný odpor začne velmi rychle klesat, zatímco provozuschopná sestava diod si po dlouhou dobu udržuje svůj zpětný odpor na nekonečně velké hodnotě. Tato kontrola je velmi důležitá, protože. Sestava diod se během provozu velmi zahřívá (ne nadarmo je umístěna na radiátoru) a vlivem zahřívání mění své vlastnosti. Uvažovaná technika poskytuje test stability charakteristik Schottkyho diod vůči teplotním výkyvům, protože zvýšení teploty pouzdra na 100 nebo 125 °C stonásobně zvyšuje hodnotu zpětného svodového proudu.

Takto můžete zkusit zkontrolovat Schottkyho diodu, ale navrhované metody by neměly být zneužity, tzn. Neměli byste provádět testy při příliš vysokém limitu měření odporu a příliš zahřívat diodu, protože teoreticky to vše může vést k poškození diody.

Jdi na stránku: 1 2 3

Nejčtenější:

Směrování v multiservisních sítích
Směrování dnes není určeno formálními pravidly a popisy typickými pro sítě předchozí generace, ale požadavky zákazníka a ekonomickými úvahami operátora. Za účelem optimalizace provozu sítě se vyvíjejí různé metody směrování, které zajišťují vyvážený výkon sítě.