1. Définition et principe de fonctionnement
Une diode Schottky est un semi-conducteur formé d'une jonction entre un métal et un semi-conducteur. Contrairement aux diodes classiques qui utilisent une jonction PN (entre deux couches de semi-conducteurs de type P et N), la jonction Schottky repose sur une interface métal-semi-conducteur.
Cette construction particulière confère à la diode Schottky une chute de tension directe plus faible (généralement entre 0,15 V et 0,45 V) par rapport à une diode classique (environ 0,7 V). Cela la rend idéale pour des applications où l'efficacité énergétique et la rapidité de commutation sont cruciales.
2. Avantages des diodes Schottky
- Faible chute de tension directe : Réduit les pertes de puissance, ce qui est particulièrement important dans les circuits à faible tension.
- Temps de commutation rapide : Adapté aux applications à haute fréquence.
- Faible bruit électronique : Idéal pour les systèmes sensibles.
- Bonne efficacité énergétique : Réduit la dissipation thermique.
3. Limites des diodes Schottky
- Tension inverse limitée : Les diodes Schottky supportent généralement des tensions inverses plus faibles (inférieures à 200 V pour la plupart).
- Courant de fuite inverse plus élevé : Par rapport aux diodes traditionnelles, elles présentent un courant de fuite plus important lorsque la tension inverse est appliquée.
- Sensibilité thermique : La montée en température peut influencer leurs performances.
4. Applications des diodes Schottky
Grâce à leurs caractéristiques uniques, les diodes Schottky sont utilisées dans de nombreuses applications, notamment :
- Alimentations à découpage : Pour réduire les pertes d'énergie et améliorer l'efficacité.
- Circuits de redressement : Dans les convertisseurs AC-DC à haute fréquence.
- Protection contre les surtensions : Dans les circuits de protection contre les inversions de polarité.
- Mélangeurs RF et détecteurs : Dans les applications radiofréquences.
- Applications logiques : Comme dans les circuits TTL (Transistor-Transistor Logic) à faible puissance.
5. Exemples de modèles courants
- 1N5819 : Diode Schottky populaire pour les applications à faible tension.
- SS14 : Utilisée dans les circuits de redressement et les alimentations.
- MBR340 : Conçue pour les courants plus élevés et les applications industrielles.
6. Comparaison avec d'autres diodes
| Caractéristique | Diode Schottky | Diode classique (PN) | Diode Zener |
|---|---|---|---|
| Chute de tension directe | 0,15 - 0,45 V | ~0,7 V | Variable selon la tension Zener |
| Temps de commutation | Très rapide | Moyen | Lent |
| Courant de fuite inverse | Plus élevé | Plus faible | Plus élevé |
| Tension inverse maximale | Faible | Plus élevée | Variable |
7. Conclusion
Les diodes Schottky sont essentielles dans l'électronique moderne grâce à leur efficacité et leur rapidité. Que ce soit dans les circuits de conversion d'énergie ou les systèmes RF, elles jouent un rôle clé dans la réduction des pertes et l'amélioration des performances.