数字电路中的小信号肖特基二极管

1. 介绍

二极管广泛用于电子学中，例如电源的整流， 通信中的检测 和混合等，并且经常用于各种电路的电压调节和保护（如续流二极管，TVS 等）。由于种类繁多且用途广泛，以下是肖特基二极管在数字电路中的简单应用分析。肖特基二极管在结构上与PN结二极管不同。它由阳极金属（由钼或铝等材料制成的阻挡层），SiO 2（电场消除材料）和N-外延层（砷材料），N型硅衬底，N +阴极制成层和阴极金属，它们 在下文中图所示。在N型基板和阳极金属之间形成肖特基势垒。当在肖特基势垒的两端施加正向偏压（阳极金属连接到电源的正极，N型衬底连接到负电极）时，肖特基势垒层变窄，并且内部电阻变小 。相反，瓦特反向偏置跨肖特基势垒施加母鸡，它 变得更宽和其内部电阻变大。

2. 肖特基二极管的应用

肖特基二极管的问题在于耐压相对较低，反向泄漏电流较大。目前， 功率转换电路中使用的肖特基二极管的一般条件是耐压低于150V，平均电流低于100A，反向恢复时间在10至40ns之间。因此，肖特基二极管是用于高频和低压电路的理想器件。

（1）当作双电源

目前，在具有主控制器的电子设计中，基本上使用了实时时钟（RTC），并且RTC需要额外的纽扣电池来支持，以避免 信息在系统关闭后丢失。甲ND同时，在系统启动之后，为了延长电池寿命，主系统经常供电。因此，RTC经常需要双电源，并且二极管具有单导电性，因此可以用于电源隔离。以小信号肖特基二极管BAT54C为例，正向压降仅为0.24v（正向电流为0.1m A ），RTC电流消耗为u A 级，这是在添加肖特基二极管之后到isolat 电源 来保存信息的安全性。

（2）当作与门

如下图所示，n个肖特基二极管构成n个输入的与门。只要A1〜An的信号输出逻辑为0，输出为逻辑0，则只有A1〜An的所有信号为输出逻辑1，Output才能输出逻辑1。即，信号A1〜An的相位和。被实现。由于数字信号中的芯片信号输入级基本上是高电阻的，因此由肖特基二极管组成的与门电路的总电流为u A 级，肖特基二极管的压降非常小。在这种情况下，平板仍然可以满足设计要求。

（3）当作或门

如下图所示，n个肖特基二极管形成一个n输入或门。只要在A1〜An中有一个信号输出逻辑1，输出就会输出逻辑1。只有A1〜An中的所有信号都输出逻辑0，而Output才能输出逻辑0。即，信号A1〜An的相位和。实现了。