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開關電源由高頻磁芯、高頻電容、高背壓大功率電晶體、功率整流二極體和控制電路等主要元件組成。其中整流二極體是關鍵部件，由於其功耗最大，約佔功耗的30% ，因此要求整流二極體在高速度和大電流下具有正向壓降小、開關時間短的特點。那麼 ASEMI 肖特基二極體和超快恢復二極體在開關電源中的對比哪個比較好呢？

實際上，廣泛使用的整流二極體主要有兩種：一種是超快恢復二極體，另一種是肖特基勢壘二極體（SBD ）。一般來說，肖特基二極體的效能要優於超快恢復二極體。由於其低電壓大電流、低功耗、高速開關等優良特性，在高頻整流、開關電路和保護電路中用作整流和續流元件，可大大降低功耗，提高電路效率和使用頻率，降低電路噪聲。因此，在低壓範圍內，肖特基二極體取代了超快恢復二極體。然而，由於金屬屏障，SBD 無法承受更高的電壓。因此，在較大的電壓範圍內，超快恢復二極體任是必不可少的。

接下來，從反向恢復時間trr 、反向電壓和正向電壓這三個方面對兩者進行比較，如下所示。

1 、反向恢復時間trr 對比

PN 結的正向特性或反向特性取決於結內勢壘的高度，或者換句話說，取決於結內的載流子分佈。因為一定的勢壘高度對應一定的載流子分佈。在正向偏壓下，勢壘高度很低，結內載流子很多，大大超過平衡值；反向偏壓時，結內載流子少，低於平衡值，因此 PN 結正偏。當轉向反向偏壓時，一定有一個類似於電容放電的過程，稱為反向恢復過程。經歷這個過程所需的時間就是反向恢復時間 trr 。顯然這與過剩少數族裔的壽命有關。超快恢復二極體的 N 區通常採用金摻雜，以減少少數載流子壽命並獲得更短的反向恢復時間。

肖特基二極體SBD 的正向電流主要是從半導體向金屬注入 “ 熱 ” 電子，少數空穴注入電流是可以忽略不計的部分。偏壓反轉後，注入金屬中的電子原則上也會返回到半導體中，但這仍然需要電子保持足夠的能量以超過勢壘。在正向偏壓下，在電子偏壓作用下注入金屬的電子的能量比金屬的費米能級高一個勢壘高度，這部分能量因碰撞而在很短的時間內消失在金屬中。

因此，施加反向偏壓後，這些熱電子只能在這個數量級內返回到半導體，所以肖特基二極體中實際上並不存在PN 結的少數載流子儲存效應，主要決定了反向恢復時間由外部決定，它由電路決定，而不是由與傳導機制相關的內在電子過程決定。因此，肖特基二極體的反向恢復時間比 PN 結的要短得多。肖特基二極體具有類似於 PN 結的差分電容效應，對反向恢復時間有一定的影響。為了減小差分電容，要求肖特基二極體的有效面積儘可能的減小，相應外延層的摻雜濃度低。

2 、反向電壓對比

一般來說，金屬- 半導體觸點通常用於形成肖特基勢壘。然而，由於金屬接觸半導體時在接觸介面處存在 SiO2 層，接觸電阻和表面態密度顯著增加，從而大大減少了器件效能。為了解決這個問題，一種新的工藝技術，金屬矽化物 - 矽接觸勢壘工藝，被用來形成非常可靠和可重複的肖特基勢壘。同時採用保護環結構等新工藝技術，極大地改善了肖特基二極體的反向特性，呈現出理想的伏安特性。然而，由於金屬阻擋層，阻擋層相對較薄。因此，它不能承受更高的電壓。超快恢復二極體具有襯底電阻率高、外延層厚、結擴散深等特點，耐壓能力可達幾千伏，這也是超快恢復二極體無法完全被替代的原因。

3 、正向壓降對比

肖特基二極體的特殊結構決定了其體電阻小，正向壓降遠低於超快恢復二極體，因此功耗低。在生產實踐中，超快恢復二極體的VF 和 trr 的提高存在矛盾。也就是說，當 VF 儘可能低時，它的 trr 必然上升。同樣，如果 trr 提高， VF 也會上升。對功耗的降低是不利的，通常只能在兩者之間做出折衷，這也是超快恢復二極體的一個缺點。肖特基二極體SBD ，因為與金半邊接觸，決定了它的 trr 本身很小。在正常情況下，改善 VF 不會使 trr 變得更糟。因此，肖特基勢壘二極體有利於降低功耗。

作為整流二極體，肖特基二極體相對於PN 結超快恢復二極體具有以下優點：

1 、肖特基二極體是由金屬與半導體接觸形成的勢壘製成的二極體。它不同於擴散的 PN 結二極體。其正向壓降僅為 PN 結的一半，因此功耗可降低一半。

2 、肖特基二極體採用了多數載流子器件，沒有 PN 結二極體勢壘少數載流子注入和儲存的瞬態恢復特性，使得兩者在相同應用條件下恢復特性明顯。不同的是，恢復時間大約是 1:50 。由於 SBD 的恢復時間要短得多，它的開關速度是 PN 結二極體的兩倍。二極體的恢復時間越短，其平均功率損耗就越小。

綜上所述，在開關電源中，肖特基二極體比超快恢復二極體更理想，其功耗可以降低一半以上，進一步提高了電源的效率。因此，肖特基二極體對於開關電源來說是必不可少的。廣泛應用於穩壓器、整流器、逆變器、UPS 等，也可用作快速鉗位二極體。

ASEMI肖特基二極體和超快恢復二極體在開關電源中的對比

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