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La diode Schottky

 

Une diode Schottky " doit son nom à Walter H. Schottky (1886-1976)"  est une diode qui a un seuil de tension directe très bas et un temps de commutation très rapide. Ceci permet la détection des signaux HF (haut fréquence)
 faibles et hyperfréquences, la rendant utile ( exemple en radioastronomie ).

http://for-ge.blogspot.com/2015/07/diode-schottky.html

Diodes Schottky.

 Les diodes de redressement et Schottky sont des composants très courants dans le secteur de l'électronique. Elles sont utilisées dans des dispositifs de toutes tailles, allant des unités à basse puissance aux équipements industriels de grandes dimensions.

Coupe d'une diode Schottky.

 Ce sont des composants électroniques qui régulent le flux électrique, autorisant son passage dans une seule direction et l'interdisant dans l'autre. Dans un monde idéal, ces dispositifs devraient autoriser une quantité illimitée de courant dans une direction et bloquer une quantité illimitée de courant dans l'autre direction. Mais telle n'est pas la réalité.  Les diodes sont spécifiées pour fonctionner à différents niveaux de courant et de tension.
Noter que Toute utilisation dans des capacités incompatibles avec leurs spécifications peut provoquer leur défaillance.

Une diode de redressement ou redresseur sert à transformer le courant alternatif en courant continu . Comme une diode n'autorise le passage du courant que dans une seule direction, le courant alternatif ne peut pas circuler dans l'autre direction.  Ce processus d'élimination du courant circulant dans une direction est appelé redressement.

 

  •   Types de diodes de redressement disponibles :


Les redresseurs ou diodes de redressement sont disponibles dans plusieurs variations.

Un redresseur pleine-onde convertit un courant d'entrée en sortie unipolaire. Par exemple, un courant alternatif peut être convertit en courant continu uniquement positif ou négatif, selon les besoins du fabricant.  Cette application combine plusieurs composants qui sont souvent vendus dans des configurations pré-assemblées parce que de tels dispositifs sont très demandés.

Un redresseur demi-onde reçoit une onde sinusoïdale CA et autorise le passage d'une seule phase sur la sortie.  Selon les besoins, on choisira de laisser passer la phase négative ou positive.  Un tel dispositif est extrêmement simple à monter puisqu'il ne nécessite qu'une seule diode.  Mais ces types de redresseur produisent un courant pulsé, ce qui implique des niveaux d'ondulation élevés. Un filtrage plus important est donc requis.

 



De nombreuses applications industrielles emploient des diodes redresseurs triphasées.  Tous les types déjà mentionnés ou d'autres peuvent servir de redresseurs. Mais le plus souvent, un thyristor (aussi appelé SCR ou redresseur contrôlé au silicium) est employé au lieu d'une diode.

Deux propriétés principales différencient les diodes Schottky des autres types de diodes

Premièrement_ la chute de tension est beaucoup plus faible sur une diode Schottky que sur la plupart des autres types. Cette propriété donne à la diode Schottky une qualité particulièrement importante : un temps de commutation très rapide.  Les systèmes équipés de ce type de diode bénéficient donc d'une excellente efficacité.


deuxièmement_ La rapidité de la commutation provient de la construction de ces diodes, comme expliqué plus loin. Ce type de diode nécessite très peu de temps pour passer d'un état à un autre "passage du courant, blocage du courant dans l'autre direction". Elle est plus rapide que les diodes conventionnelles qui peuvent normalement commuter à 100 ns (100 nano second ).

 

  •           Composants d'une diode Schottky:

Une diode Schottky a les mêmes composants de base qu'une autre diode, mais ses matériaux principaux diffèrent de ceux des diodes P-N, qui sont les plus courantes.

symbole d'une diode Schottky.

Ces composants de base incluent les fils qui la relient au circuit et les matériaux semi-conducteurs qui assurent son fonctionnement. Les diodes standard sont basées sur la jonction de deux semi-conducteurs : l'un dopé « P » l'autre dopé « N ».  L'anode est le fil positif et la cathode est le fil négatif de la diode.

Au lieu d'un matériau semi-conducteur de type P et d'un matériau semi-conducteur de type N, le cœur d'une diode Schottky réunit un matériau semi-conducteur de type N et un métal.  Les métaux utilisés incluent le chrome et le tungstène, mais aussi des métaux précieux comme le platine et le palladium.

La diode Schottky a une chute de tension directe réduite, qui la rend très utile dans une multitude d'applications. Outre sa rapidité de commutation, cette simple variation de construction leur confère une très grande utilité.

 

  •             Caractéristiques et fonctionnements :

Une diode Schottky utilise une jonction métal-semi conducteur (au lieu d'une jonction P-N comme les diodes conventionnelles). Alors que les diodes standard en silicium ont une tension de seuil d'environ 0,6 volt, les diodes Schottky ont une tension de seuil (pour un courant de polarisation directe 1 mA) dans la gamme de 0,15 V à 0,45 V, ce qui les rend utiles en limitation de tension et en prévention de saturation des transistors. Elles sont également très appréciées comme diodes de commutation du fait de l'absence totale de phénomène de recouvrement inverse de charge.

 

 

Lorsqu'une diode à semi-conducteur conventionnelle passe de l'état conducteur à l'état non-conducteur, un temps de récupération est nécessaire.  Ce délai est inutile dans une diode Schottky parce qu'un des matériaux semi-conducteurs est remplacé par un métal.  Par conséquent, comme une diode Schottky n'a pas une jonction à deux semi-conducteurs qui nécessitent une récupération à chaque changement d'état, elle est capable de changer d'état presque instantanément.  Cet avantage améliore considérablement l'efficacité du circuit.

 

  •                             Utilisation :

 

L'effet Schottky confère à cette diode la faculté de commuter à des vitesses très élevées. Elle est donc naturellement employée là où des vitesses de commutation et de recouvrement élevées sont requises, comme par exemple pour la protection de transistors dans des circuits de commande de puissance ou dans des alimentations à découpage. Cette diode présente en outre l'avantage de présenter à ses bornes, une chute de tension plus faible que celle des diodes classiques. 

 

 

 Une utilisation courante des diodes Schottky est de protéger les entrées des composants sensibles aux décharges électrostatiques. Dans ce montage, deux diodes en série entre le plus  et la masse  avec l'entrée à protéger connectée entre les deux diodes permet de limiter la tension sur l'entrée à Vcc + Vseuil et GND - Vseuil. Leur faible tension de seuil et leur rapidité de commutation les rendent intéressantes pour ce genre d'applications. Cependant, elles ne protègent pas contre des événements de l'ordre de la nanoseconde ou moins .