Cad é an difríocht idir dé-óid gnáth agus dé-óid Schottky a úsáidtear i gcórais fhótavoltach?

一, An difríocht bhunúsach idir struchtúr fisiceach agus prionsabal oibre
1. Dé-óid Gnáth: meicníocht athcheangail iompróra de acomhal PN
Tá gnáthdhé-óidí bunaithe ar struchtúr acomhail PN arna fhoirmiú ag leathsheoltóirí cineál P agus N{-, agus braitheann a meicníocht seolta ar instealladh agus athchumadh iompróirí mionlaigh. Nuair a bhíonn siad claonta chun tosaigh, comhcheanglaíonn poill sa réigiún P le leictreoin sa réigiún N sa chiseal ídithe chun sruth a fhoirmiú; Nuair a bhíonn sé claonta droim ar ais, méadaíonn an leithead ciseal ídiú chun staid ardfhriotaíochta a chruthú. Mar thoradh ar an struchtúr seo tá na tréithe seo a leanas de ghnáth-dhé-óidí:

Titim ardvoltais chun tosaigh: Is é 0.6-0.7V an luach tipiciúil le haghaidh dé-óidí atá bunaithe ar sileacain agus thart ar 0.2-0.3V do dhé-óidí gearmáiniam
Am aisghabhála fada droim ar ais: Tógann athmheascadh iompróra micreasoicindí, rud a fhágann caillteanais lasc
Cobhsaíocht teochta láidir: Déanann an comhéifeacht teocht diúltach tréith de chuid acomhal PN a fheidhmíocht cobhsaí sa raon -40 céim go 150 céim
2. dé-óid Schottky: iompar iompróra tromlaigh i mbacainn leathsheoltóra miotail
Glacann dé-óid Schottky struchtúr bacainn Schottky déanta ag miotail (cosúil le alúmanam agus tíotáiniam) agus leathsheoltóirí (sileacain nó cairbíd sileacain), agus tá a meicníocht seoltachta bunaithe ar éifeacht astaíochta teirmianach na n-iompróirí tromlaigh (leictreoin). Nuair a bhíonn siad claonta chun tosaigh, téann leictreoin trasna an bhacainn fhéideartha chun sruth a dhéanamh; Nuair a bhíonn sé claonta droim ar ais, ní ghineann ach cúpla iompróir muirir sruth sceite microampere. Tugann an struchtúr seo buntáistí uathúla dó:

Laghdú brú dearfach: luach tipiciúil 0.15-0.4V, is féidir le carbide sileacain bhunaithe a bheith níos ísle ná 1V
Am aisghabhála droim ar ais gearr: freagra leibhéal nanosecond, gan aon éifeacht stórála iompróra
Toilleas acomhal beag: tréithe ardmhinicíochta den scoth, atá oiriúnach d'fheidhmchláir lasc-leibhéil MHz
2, Comparáid chainníochtúil ar fheidhmíocht leictreach
1. Caillteanas seoltacht agus feabhsú éifeachtúlachta
Inverters fótavoltach, bíonn tionchar díreach ag caillteanas seoltachta dé-óid ar éifeachtúlacht an chórais. Ag glacadh sruth aschuir 20A mar shampla:

Gnáth-dé-óid sileacain (VF=0.7V): Caillteanas=20A × 0.7V=14W
Dé-óid Schottky (VF=0.3V): Caillteanas=20A × 0.3V=6W
Tá méadú 57% ar an éifeachtúlacht, agus is féidir méid an radaitheora a laghdú 40%. I inverters teaghrán, is féidir le húsáid dé-óid Schottky giniúint cumhachta bliantúil a mhéadú 2-3%.
2. Saintréithe lasc agus feidhmchláir ardmhinicíochta
Sa phróiseas tiontaithe DC-DC, an t-am athshlánaithe droim ar ais do dhé-óidí Schottky (<10ns) is reduced by two orders of magnitude compared to ordinary diodes (>1 μ s). Déanann sé seo:

Aistriú Zero Voltage (ZVS) a Chur i bhFeidhm i gCiorcad um Choigeartú Sioncrónach
Cur isteach torainn EMI a laghdú
Méadú ar an minicíocht aistrithe go leibhéal MHz agus laghdú ar líon na gcomhpháirteanna maighnéadacha
3. Sruth sceite droim ar ais agus an baol a bhaineann le rith teirmeach a rith
The reverse leakage current of Schottky diodes (10-100 μ A) is 2-3 orders of magnitude higher than that of ordinary diodes (nA level). In high temperature environments (>85 céim ), méadaíonn an sruth sceite go heaspónantúil, rud a d’fhéadfadh a bheith ina chúis le:

Sáraíonn an t-ardú teochta sa bhosca acomhal 150 céim, rud is cúis le dul in aois ábhar
Seachbhóthar dé-óid runaway teirmeach, comhpháirteanna a dhó
Laghdaíonn éifeachtacht giniúna cumhachta 0.5-1% / céim
3, Oiriúnú teicniúil do chásanna iarratais tipiciúil
1. Cás cosanta seachbhóthar
I modúil fhótavoltach, caithfidh dé-óid sheachbhóthar na ceanglais seo a leanas a chomhlíonadh:

Freagra tapa: Nuair a chuirtear bac ar an gcomhpháirt, is féidir le freagra nanosecond an dé-óid Schottky sruth a atreorú láithreach, rud a choscann cruthú spotaí te
Tomhaltas cumhachta íseal: Ag glacadh comhpháirt 300W mar shampla, laghdaítear caillteanas seoltachta dé-óid Schottky 80% i gcomparáid le gnáth-óid, agus titeann teocht an bhosca acomhal 50 céim.
Dúshlán iontaofachta: Is gá pas a fháil sa tástáil éalaithe teirmeach IEC62979 chun a chinntiú gur féidir an teas a ghineann sruth sceite droim ar ais a scaipeadh go tráthúil i dtimpeallacht 90 céim
2. Cás ceartúcháin inverter
In inverters teaghrán, úsáidtear dé-óid Schottky le haghaidh:

Ionchuir frith-ais-sreabhadh: cosc ​​a chur ar na comhpháirteanna ó chumhacht a bheathú chuig an eangach san oíche
Leanúint Ciorcaid a Treisiú: Tiontú Éifeachtach Fuinnimh le MOSFET
Ceartú aschuir: dé-óidí aisghabhála tapa traidisiúnta a athsholáthar i topology gan claochladáin, ag méadú éifeachtúlacht 1.5-2%
3. Cás Optimizer Chliste
In optamóirí DC-DC, oibríonn dé-óid Schottky i gcomhar le MOSFETanna:

Titim voltas seolta íseal: Ag 30A reatha, is féidir meascán de 2m Ω MOSFET agus dé-óid Schottky a úsáid chun teocht an acomhal a rialú laistigh de 125 céim
Uasmhéadú toirte: I gcomparáid le dé-óid Schottky iolracha atá nasctha go comhthreomhar, laghdaíonn scéim MOSFET limistéar PCB 30%
Comhardú costais: Cé go n-ardaíonn costas feadán aonair 20%, laghdaigh costas BOM leibhéal an chórais 15%
4, Cost-éifeachtúlacht agus straitéis roghnúcháin
1. Comparáid infheistíochta tosaigh
Gnáth-dé-óid: praghas aonaid
0.05−
0.2, oiriúnach le haghaidh voltas íseal (<60V) and low current (<10A) scenarios
Dé-óid Schottky: praghas aonaid
0.2−
1.0, suitable for medium to high voltage (40-200V) and high current (>10A) cásanna
Réiteach dé-óid idéalach: ag baint úsáide as rialtóir MOSFET+, praghas aonaid
1.5−
3.0, ach is féidir leis an bhfeabhsú ar éifeachtúlacht an chórais an t-ardú costais a fhritháireamh
2. Costas saolré iomlán
Ag glacadh le stáisiún cumhachta fótavoltach 100kW mar shampla:

Gnáth-dé-óid: tomhaltas cumhachta bliantúil
1200, costas cothabhála
cúig chéad
Dé-óid Schottky: tomhaltas cumhachta bliantúil
480, costas cothabhála
dhá chéad
Costas iomlán 5 bliana: gnáthphlean
Scéim Schottky 8500vs
trí mhíle agus ceithre chéad
3. Maitrís cinneadh roghnúcháin
Paraiméadar scéim dé-óid idéalach dé-óid Schottky dé-óid
Voltas oibre<60V 40-200V 40-1000V
Reatha oibre<10A>10A>30A
Ceanglas éifeachtúlachta<95% 95-98%>98%
Raon teochta -40 céim go 150 céim -40 céim go 125 céim -40 céim go 105 céim
Tá íogaireacht costais ard, meánach agus íseal