Vi que los diodos Schottky de bajo voltaje tienen esencialmente un tiempo de recuperación cero. ¿Pero no habría todavía un pequeño tiempo de recuperación incluso para diodos Schottky de bajo voltaje? Si es así, ¿qué determina el tiempo de recuperación allí? Algunas personas dicen que la carga de capacitancia es la razón de cierto tiempo de recuperación, y si esto es cierto, ¿qué es exactamente la carga de capacitancia?
Los diodos Schottky no tienen tiempo de recuperación inversa. ¿Recuperación de qué? En un diodo de unión p-n normal, hay una región de agotamiento del portador de carga, por lo que el campo eléctrico de polaridad correcto aplicado (la caída de voltaje) en realidad lo está cambiando de no conductor a conductor. Si ese campo se elimina o se aplica en la polaridad opuesta, se apaga de nuevo, pero los diodos de unión pn son muchos interruptores que deben encenderse y apagarse, y tomar tiempo para hacerlo, y ese es el tiempo de recuperación.
Los diodos Schottky no se construyen utilizando dos uniones semiconductoras como los diodos p-n. Son una unión metal-semiconductor. Debido a una física cuántica bastante no trivial que está más allá del alcance de esta pregunta, las uniones de diodos Schottky en realidad se comportan como verdaderas válvulas unidireccionales. Algo llamado función de trabajo, que es la energía necesaria para "desalojar" un electrón de un material y colocarlo en el vacío directamente adyacente al material, es muy alto para los metales, pero muy bajo para los semiconductores, al menos cuando forman una unión juntos. Nuevamente, esto es una gran simplificación, y hay muchas otras cosas que están sucediendo, pero lo esencial es que la interfaz del metal y el semiconductor crea una muy pequeña zona de agotamiento de 'vacío', una que se puede atravesar fácilmente mediante la emisión termiónica ( sí, como cómo funciona un tubo de vacío) desde el semiconductor al metal, porque la función de trabajo es muy baja en el semiconductor. Pero en el metal, la función de trabajo es muy alta, y solo requiere demasiada energía para desalojar los electrones del metal y colocarlos en el semiconductor. Algunos electrones lo logran, pero debido a que son valores atípicos estadísticos que lograron obtener la enorme cantidad de excitación térmica necesaria para dejar el metal. De lo contrario, los electrones pasan fácilmente del semiconductor al metal, pero esencialmente no pasan del metal al semiconductor.
Por lo tanto, los diodos Schottky no tienen un tiempo de recuperación inverso porque no tienen nada de qué recuperarse. Sin embargo, el vacío actúa efectivamente como un dieléctrico en una dirección, por lo que hay una pequeña cantidad de capacitancia parásita. La corriente inversa observada en los diodos Schottky no es en realidad una conducción inversa, sino simplemente una descarga capacitiva. Es por eso que se dice que los Schottky tienen una recuperación "suave", ya que la curva es en realidad una curva de descarga de condensadores, y eso lleva tiempo. Pero no está 'activado' y permite el flujo de corriente inversa. Toda la corriente que fluye en sentido inverso se debe a la energía almacenada capacitivamente desde el propio diodo.
Una advertencia final: en los diodos Schottky más grandes y de alta potencia, debido a su construcción física (para dar forma al campo eléctrico a fin de no causar una ruptura dieléctrica a través de la barrera de vacío) tienen un anillo protector que forma un pn parásito completamente separado Cruce en el diodo de Schottky. Con un bajo sesgo hacia adelante, permanece en gran parte invisible, y la capacidad es lo único que importa. Esta es la razón por la cual las hojas de datos siempre tienen el tiempo de recuperación inverso indicado para una tensión directa muy pequeña. Desafortunadamente, a medida que aumenta el sesgo hacia adelante, eventualmente se activará la unión del diodo p-n parásito a través del cual la corriente inversa puede fluir hasta que se apague, lo que aumenta enormemente el tiempo de recuperación efectivo. La unión de Schottky en sí todavía no tiene un tiempo de recuperación, ya que no tiene nada de qué recuperarse, pero la unión p-n parásita separada necesita recuperarse.
Tenga cuidado, los tiempos de recuperación inversos para los diodos Schottky de alta potencia generalmente se miden con un sesgo hacia delante demasiado bajo para activar esta unión parásita, pero en las aplicaciones del mundo real, el tiempo de recuperación mencionado es, y esto es generoso ". muy optimista." Es frustrante (e intencional) que los tiempos de recuperación bajo sesgos más altos a menudo se queden totalmente fuera de las hojas de datos.
El tiempo de recuperación es definitivamente medible. El tiempo en realidad está controlado por el proceso y depende del proceso y siempre es un compromiso.