开关电源中常用肖特基二极管
一、引言
开关电源是现代电子设备中广泛应用的电源类型之一，其主要特点是高效率、小体积、轻重量等。

在开关电源中，肖特基二极管作为一种重要的元器件，被广泛应用于整流、反向保护等方面。

本文将从肖特基二极管的原理入手，介绍其在开关电源中的应用。

二、肖特基二极管原理
肖特基二极管（Schottky Diode）是一种具有快速开关速度和低压降的半导体器件。

与普通PN结二极管相比，它的正向压降更低，反向漏电流更小。

肖特基二极管由金属与半导体P型区域形成，因此也被称为金属半导体接触器件（Metal-Semiconductor Contact Device）。

图1 肖特基二极管示意图
当肖特基二极管正向偏置时，金属与P型区域形成一个势垒，在势垒处产生了一个空穴井和一个电子井。

空穴井和电子井之间形成了一个势垒高度ΦB，这个高度比PN结势垒高度低得多。

因此，肖特基二极管的正向压降比PN结二极管低得多。

当肖特基二极管反向偏置时，金属与P型区域之间的势垒加深，形成
一个反向势垒。

由于金属与P型区域之间没有N型区域，因此不存在PN结中的扩散电流。

同时，由于金属与P型区域之间的势垒高度较低，使得反向漏电流比PN结二极管小得多。

三、肖特基二极管在开关电源中的应用
1.整流
开关电源中需要将交流输入转换为直流输出。

传统的整流电路使用PN 结二极管进行整流，但由于其正向压降较高，在高频应用中会产生较
大的功耗和热量。

而肖特基二极管具有快速开关速度和低压降等优点，在高频应用中更为适合。

图2 肖特基二极管整流电路
如图2所示，将肖特基二极管作为整流器使用时，其正向压降比PN
结二极管低得多，可以减少功耗和热量，并且具有快速响应速度和较
小的反向漏电流。

2.反向保护
在开关电源中，由于电感元件的存在，当开关管关闭时，电感元件会
产生反向高压脉冲。

如果这个脉冲超过了开关管和其他器件的耐受范围，就会对系统造成损害。

因此，在开关电源中需要使用反向保护电
路来限制这种脉冲。

图3 肖特基二极管反向保护电路
如图3所示，将肖特基二极管作为反向保护器使用时，其正向压降比
普通二极管低得多，可以减少功耗和热量，并且具有快速响应速度和
较小的反向漏电流。

当系统出现反向高压脉冲时，肖特基二极管会迅
速导通，并将这个脉冲短路到地。

四、结论
肖特基二极管具有快速响应速度、低压降和较小的反向漏电流等优点，在开关电源中得到了广泛应用。

它可以作为整流器、反向保护器等元
器件使用，在提高系统性能、减少功耗和热量等方面发挥了重要作用。