Предельные параметры Шоттки Опции

[eleks]

Для многих диодов Шоттки приводится предельный параметр Voltage Rate of Change (Скорость изменения напряжения) dV/dt. Кто-то может пояснить смысл этого ограничения. Почему оно имеет место?

Сообщение отредактировал eleks - Oct 30 2012, 12:01

[Integrator1983]

Не плохо было бы ткуть носом в какие-то документы где подробно описывается механизм повреждения диода Шоттки при скачке напряжения.

Все ссылаются на Acharya, K. and Shenai, K. ”On the dV/dt Rating of SiC Schottky Power Rectifiers,” Proceedings Power Electronics Technology Conference, October 2002, pp. 672-677.
Правда, найти ее в электронном виде не удалось.

Судя по всему, механизм разрушения - Dynamic Avalanche Breakdown:
"When the applied reverse voltage applied on the
Schottky diodes, the electric field within the diode is so strong that thermally
generated electrons and holes can get enough kinetic energy to knock on atoms and
generate extra electron-hole pairs within the diode. With these newly generated
electron-hole pairs, this process will continue and be amplified under the high
electrical field. As a result, a dramatically increased reverse current will generate
within device and destroy the device thermally over a certain time period."

[eleks]

Snaky
Integrator1983
Огромное спасибо!

Кажется превышается допустимый ток заряда емкости перехода (I=C*dV/dT).

В том-то и дело, что это в первую очередь посчитал и получил вполне безобидное значение
Похоже, что это в самом деле какая-то форма лавинного пробоя, свойственная диодам Шоттки

Сообщение отредактировал eleks - Oct 31 2012, 07:19

[wim]

Похоже, что это в самом деле какая-то форма лавинного пробоя, свойственная диодам Шоттки

ПМСМ, физика этого процесса аналогична пробою диэлектрика при высокой скорости нарастания напряжения. Как известно, напряжение пробоя твёрдых диэлектриков зависит от dV/dt и поэтому, например, в даташитах на конденсаторы приводится в зависимости от частоты.

[тау]

ПМСМ, физика этого процесса аналогична пробою диэлектрика при высокой скорости нарастания напряжения. Как известно, напряжение пробоя твёрдых диэлектриков зависит от dV/dt и поэтому, например, в даташитах на конденсаторы приводится в зависимости от частоты.

Не совсем так. В даташитах на конденсаторы, где этот параметр фигурирует, dV/dt в основном зависит от конструкции слоев с металлизацией и без, а особенно от расстояния между ножками (pitch "P" ).
Для одного и того же неплохого диэлектрика (полипропилен) dV/dt может различаться на порядки. Т.е. значительную ,если не основную роль в ограничении dV/dt для конденсаторов играют потери проводимости тонких пленок металлизации, приводящие к локальному перегреву и уже впоследствии - к пробою из-за перегрева.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[wim]

Для одного и того же неплохого диэлектрика (полипропилен) dV/dt может различаться на порядки.

Таки да. Зависимость напряжения электрического пробоя от dV/dt в твёрдых диэлектриках слабая (по эмпирической формуле Астафурова - корень четвёртой степени от dV/dt).

Т.е. значительную ,если не основную роль в ограничении dV/dt для конденсаторов играют потери проводимости тонких пленок металлизации, приводящие к локальному перегреву и уже впоследствии - к пробою из-за перегрева.

ПМСМ, это для периодического режима работы. Существует ещё параметр dV/dt для одиночного неповторяющегося импульса - это видимо и есть для чисто электрического пробоя. Однако, я никогда не встречал оного в даташитах на конденсаторы - а было бы интересно узнать какое значение dV/dt выдержит диэлектрик.