肖特基二極管和整流二極管（通常指硅PN結(jié)整流二極管）都是用于整流的二極管，但它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)、工作原理和性能特性上有顯著區(qū)別。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，肖特基二極管是一種特殊類型的整流二極管，它以金屬-半導(dǎo)體結(jié)代替了PN結(jié)，從而獲得了更低的導(dǎo)通壓降和更快的開關(guān)速度，但代價(jià)是更高的反向漏電流和更低的反向擊穿電壓。具體詳情，二極管廠家東沃電子為您娓娓道來(lái)。

一、核心結(jié)構(gòu)和工作原理

1）結(jié)構(gòu)：整流二極管是由P型硅和N型硅緊密結(jié)合形成的 PN 結(jié)。肖特基二極管是由金屬（如鉑、鎢、鉬、金等）與N型半導(dǎo)體（通常是硅，也可以是砷化鎵等）接觸形成的 金屬-半導(dǎo)體結(jié) (肖特基勢(shì)壘)，沒有 P 型半導(dǎo)體。

2）工作原理：整流二極管正向偏置時(shí)，多子（P區(qū)的空穴，N區(qū)的電子）擴(kuò)散越過(guò)耗盡層，形成電流；反向偏置時(shí)，耗盡層變寬，只有很小的少子漂移電流（反向飽和電流）。肖特基二極管正向偏置時(shí)，半導(dǎo)體（N型）中的多數(shù)載流子（電子）越過(guò)勢(shì)壘進(jìn)入金屬，形成電流；金屬中的電子是多數(shù)載流子，但向半導(dǎo)體注入空穴的能力極弱（勢(shì)壘很高）。

3）載流子類型：整流二極管正向?qū)〞r(shí)，同時(shí)涉及電子和空穴（多子和少子）的運(yùn)動(dòng)。肖特基二極管正向?qū)ㄖ饕蕾囉贜型半導(dǎo)體中的電子（多數(shù)載流子）越過(guò)勢(shì)壘進(jìn)入金屬，基本沒有少子（空穴）的注入和存儲(chǔ)。

二、關(guān)鍵參數(shù)

1）正向?qū)▔航?(Vf)：整流二極管相對(duì)較高，硅PN結(jié)二極管通常在 0.7V - 1.1V 左右（取決于電流大?。?。肖特基二極管顯著更低，通常在 0.15V - 0.45V 左右（取決于電流大小和金屬材料），這是肖特基二極管最主要的優(yōu)勢(shì)。更低的 Vf 意味著在相同正向電流下，肖特基二極管上的功率損耗 (P = Vf * If) 更小，效率更高，尤其適用于低壓、大電流的應(yīng)用（如開關(guān)電源的輸出整流）。

2）反向恢復(fù)時(shí)間 (Trr)：整流二極管Trr較長(zhǎng)，在從正向?qū)ㄇ袚Q到反向截止時(shí)，存儲(chǔ)在PN結(jié)耗盡區(qū)邊緣的少數(shù)載流子需要被“清除”或復(fù)合掉，這會(huì)造成一個(gè)顯著的反向電流尖峰和較長(zhǎng)的反向恢復(fù)時(shí)間（從幾十納秒到幾微秒，快恢復(fù)二極管 FRD 會(huì)優(yōu)化到納秒級(jí)）。肖特基二極管Trr極短或幾乎為零，因?yàn)樗嵌鄶?shù)載流子器件，幾乎沒有少數(shù)載流子存儲(chǔ)電荷。當(dāng)外加電壓從正向變?yōu)榉聪驎r(shí)，電流幾乎可以瞬間關(guān)斷（通常在皮秒到納秒量級(jí)）。這是肖特基二極管的另一大核心優(yōu)勢(shì)。極短的反向恢復(fù)時(shí)間使得肖特基二極管在高頻開關(guān)電路（如開關(guān)電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器、射頻檢波）中性能優(yōu)異，能減少開關(guān)損耗、降低EMI（電磁干擾），并允許工作在更高的頻率。

3）反向漏電流 (Ir)：整流二極管Ir相對(duì)較低（在室溫下，nA到μA量級(jí)，取決于器件）。肖特基二極管Ir顯著更高（在室溫下，μA到mA量級(jí)，取決于器件），而且其對(duì)溫度非常敏感，隨溫度升高呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。高反向漏電流是肖特基二極管的主要缺點(diǎn)，它會(huì)導(dǎo)致額外的靜態(tài)功耗，在高溫或高反向電壓下尤其嚴(yán)重，限制了其在需要低漏電流或高溫環(huán)境下的應(yīng)用。

4）反向電壓 (Vrrm)：整流二極管Vrrm較高，可以輕松做到幾百伏甚至上千伏（如 1N4007 是 1000V）。肖特基二極管Vrrm相對(duì)較低，傳統(tǒng)的硅肖特基二極管通常在 100V 以下。雖然現(xiàn)在有高壓肖特基（如 150V，200V，300V），但相對(duì)于同等電流等級(jí)的PN結(jié)二極管，其反向電壓仍然較低，且成本更高、漏電流更大。碳化硅肖特基二極管可以做到更高電壓（600V, 1200V 甚至更高），但成本也顯著增加。肖特基Vrrm較低，限制了其在高壓整流場(chǎng)合的應(yīng)用，高壓場(chǎng)合通常選用 PN 結(jié)快恢復(fù)二極管或碳化硅肖特基/結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管。

三、應(yīng)用場(chǎng)景

選整流二極管：應(yīng)用工作電壓較高（> 100V），或者對(duì)反向漏電流要求非常嚴(yán)格（低功耗應(yīng)用、高溫環(huán)境），或者成本是首要考慮因素，且對(duì)導(dǎo)通壓降和開關(guān)速度要求不高（如工頻50/60Hz整流）時(shí)。對(duì)于中等頻率開關(guān)應(yīng)用，如果需要比標(biāo)準(zhǔn)整流管更快的速度但電壓較高或漏電要求低，就選擇快恢復(fù)二極管。

選肖特基二極管： 應(yīng)用需要高效率（低導(dǎo)通損耗） 或 高頻高速開關(guān)（低開關(guān)損耗），并且工作電壓較低（通常 < 100V），同時(shí)對(duì)反向漏電流要求不太苛刻時(shí)。典型應(yīng)用：開關(guān)電源（SMPS）的輸出整流（5V, 3.3V, 12V等）、DC-DC轉(zhuǎn)換器中的續(xù)流二極管、高頻整流、射頻檢波、數(shù)字邏輯電路的鉗位保護(hù)。

由此可知，肖特基二極管和整流二極管是互補(bǔ)的二極管。肖特基憑借其超低正向壓降和超快開關(guān)速度在低壓、高頻、高效率領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。整流二極管則憑借其高反向電壓、低反向漏電流和低成本在高壓和工頻整流應(yīng)用中不可或缺。具體選擇哪種二極管取決于具體的應(yīng)用需求，特別是工作電壓、工作頻率、效率要求和成本預(yù)算。想了解更多有關(guān)肖特基二極管和整流二極管參數(shù)、選型、應(yīng)用等方面的知識(shí)，可咨詢東沃產(chǎn)品工程師！