Diodos Schottky
(1 765)Os díodos Schottky são um grupo de componentes eletrónicos de uso comum que pertencem à categoria dos semicondutores. A sua característica principal é o facto de conduzirem a corrente de forma assimétrica, ou seja, numa direção e não ao contrário. A natureza do funcionamento dos díodos Schottky pode ser descrita por comparação com a dos díodos retificadores normais, pois caracterizam-se por uma queda de tensão muito menor (até três vezes menor) na direção de avanço. Esta é uma grande vantagem, que lhes permite conduzir valores de corrente muito mais altos, porque a potência, e em consequência o calor gerado pelo díodo, será correspondentemente menor. Tal caso ocorre, entre outras situações, ao retificar a tensão de CA, por exemplo, em fontes de alimentação de comutação. Vale a pena destacar que a queda de tensão no díodo Schottky depende da sua temperatura. O que os torna diferentes dos díodos retificadores normais é também a possibilidade de um funcionamento correto a frequências muito mais altas de variações de corrente (na ordem das várias centenas de milhares de hertz ou até alguns gigahertz). Estas vantagens fazem com que sejam amplamente utilizados principalmente em fontes de alimentação e carregadores de impulsos, inversores e misturadores.
Apesar das suas inquestionáveis vantagens, os díodos Schottky também têm desvantagens. Uma delas é, em comparação com os díodos retificadores normais, a corrente inversa, também conhecida como corrente de fuga, muito maior. Flui na direção inversa do díodo e aumenta com o aumento da temperatura da sua união. Por esta razão, este tipo de díodos não é utilizado, p. ex., em instrumentos de medição. Outra desvantagem é a tensão inversa nominal relativamente baixa, que raramente excede os 200 V, embora também possa encontrar díodos Schottky com este parâmetro num nível de vários kilovolts. A tensão inversa nominal determina a tensão máxima aplicada aos cabos do díodo, oposta à sua direção de condução, que não causará danos permanentes. Infelizmente, à medida que aumenta a tensão inversa nominal de um díodo, também aumenta a sua tensão direta. Devido às vantagens e desvantagens mencionadas, os díodos Schottky são utilizados nas aplicações em que não seja necessário um funcionamento com valores de alta tensão e em que possam existir variações com uma frequência muito alta. Além disso, sempre que seja necessário conduzir valores de corrente altos sem grandes perdas de potência, os díodos Schottky serão uma boa solução.
Díodo Schottky – construção
A construção do díodo Schottky difere da do díodo padrão. Neste último, é usada a união p-n, ao passo que para construir díodos Schottky é usada a união metal-semicondutor, geralmente marcada com o símbolo m-s, mas também é possível encontrar o termo união de barreira. Neste caso, o portador de carga é o portador maioritário, ou seja, quando se utiliza um díodo na construção, além da camada metálica, que é eletricamente neutra, semicondutor tipo n, estes serão eletrões. Pela sua configuração, os díodos Schottky têm uma menor capacidade elétrica, o que lhes confere um baixo nível de inércia e, portanto, podem trabalhar em sistemas que funcionam com uma frequência muito alta de variações de corrente. Naturalmente, tal como nos díodos retificadores convencionais, os díodos Schottky na direção inversa não têm tensão direta.
Podemos encontrar díodos Schottky, tal como na maioria dos outros componentes eletrónicos, na forma de elementos montados em superfície (SMD) ou em orifício de passagem (THT), mas também existem díodos de aparafusamento, os chamados díodos Schottky de parafuso. Por esta razão, vêm em muitas carcaças diferentes e podem ter um número diferente de terminais, em função do seu propósito, mas também da estrutura do semicondutor utilizado na sua construção. Podemos distinguir entre díodos de comutação ou retificação, entre os quais se encontram os díodos simples, duplos ou triplos. Os dois últimos tipos podem constar de soluções com um ânodo ou cátodo comum, mas a sua integração também pode ser em série. Também há díodos duplos e triplos independentes, ou seja, que têm dois ou três díodos Schottky únicos numa carcaça, que não estão conectados entre si.
Díodo Schottky – seleção
Para escolher um díodo Schottky, é necessário prestar atenção à sua tensão inversa nominal máxima, expressa em volts [V]. O uso de um díodo para retificar a corrente com uma tensão superior à tensão inversa máxima do componente pode levar à quebra e a danos irreversíveis, não só do componente, mas também de outros componentes cooperantes contidos no sistema eletrónico. Também convém recordar o parâmetro que define a tensão direta máxima, que determina a queda de tensão máxima que pode ocorrer na união do díodo.
Aquando da escolha de um díodo, certifique-se de ter um valor de corrente direta suficientemente alto, expresso em amperes [A] ou, no caso de componentes de baixa potência, em miliamperes [mA]. O funcionamento de um díodo com uma corrente superior à sua corrente direta nominal pode causar danos térmicos irreversíveis ao díodo, devido à dissipação de demasiada energia no conector do componente. No caso dos díodos Schottky, também existe um parâmetro chamado corrente máxima de pulso, que é aquela corrente que dura muito pouco tempo e não é uma corrente constante que flui através do díodo.
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