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2 Grundlagen
Schottky-Dioden
Schottky-Dioden sind unipolare Bauelemente, nur eine Ladungsträgerart ist für den Stromtransport
zuständig. Während der Durchlassstrom fließt, wird keine Überschussladung aufgebaut, die
beim Ausschalten (Umpolen der Spannung) als Speicherladung in Erscheinung treten könnte.
Schottky-Dioden haben also keinen Rückstrom I RRM
, abgesehen von einem sehr kleinen Strom
zum Umladen der Sperrschichtkapazität. Eine Schaltzeit ist nicht definiert.
Wegen der sehr kleinen Schaltverluste eignen sich Schottky-Dioden für Anwendungen bei hohen
Frequenzen. Allerdings sind die Sperrspannungen wegen der mit der Temperatur stark ansteigenden
Sperrströme und dem unipolaren Durchlasscharakter begrenzt. Am Markt befinden sich derzeit
Schottky-Dioden auf Siliziumbasis bis etwa 200 V Sperrspannung, solche aus Galliumarsenid
(GaAs) bis 300 V und Siliziumcarbid (SiC) bis 1200 V. Die Eignung von SiC für hochsperrende
Schottky-Dioden ergibt sich aus der im Vergleich zu Silizium neunmal höheren Durchbruchfeldstärke
des Materials.
2.2.2 Thyristoren
Schaltzeichen
Gate
Cathode
Anode
2.2.2.1 Allgemeine Begriffe
Vorwärtsrichtung, Schaltrichtung
Die Richtung des durch die Hauptanschlüsse fließenden Stromes, in der der Thyristor zwei stabile
Betriebszustände, nämlich einen Sperrzustand und einen Durchlasszustand einnehmen kann.
Rückwärtsrichtung
Die der Schaltrichtung entgegengesetzte Richtung.
Durchlasszustand
Betriebszustand, bei einem Arbeitspunkt oder in einem Arbeitspunktbereich, in dem der Gleichstromwiderstand
klein ist (gegenüber dem Widerstand im Sperrzustand).
Sperrzustand
Betriebszustand, in dem der Gleichstromwiderstand groß ist (gegenüber dem Widerstand im
Durchlasszustand).
Anodenanschluss
Hauptanschluss, bei dem der Vorwärtsstrom in den Thyristor eintritt.
Kathodenanschluss
Hauptanschluss, bei dem der Vorwärtsstrom aus dem Thyristor austritt.
Steueranschluss, Gate
Anschluss, über den ausschließlich Steuerstrom fließt. Die zur Steuerung dienende Einrichtung
wird mit dem Steueranschluss und dem Kathodenanschluss verbunden. Zu diesem Zweck haben
größere Thyristoren einen zweiten Kathodenanschluss.
Vorwärtsstrom
Der über die Hauptanschlüsse fließende Strom in Vorwärtsrichtung.
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