本文解析两种主流二极管的核心差异，涵盖结构原理、性能参数及典型应用场景，为电源设计、整流电路选型提供实操建议。
一、工作原理的本质差异
肖特基二极管基于金属-半导体接触的肖特基势垒原理。其核心结构是金属（如钼或铂）与N型半导体直接接触形成的单向导电结。载流子主要为电子，空穴参与极少。
PN结二极管则利用P型与N型半导体交界处的空间电荷区实现整流。导电过程涉及电子与空穴的双向扩散与复合，属于双极型器件。
关键差异点：
– 载流子类型：肖特基（多子导电） vs PN结（少子注入）
– 结区形成：金属-半导体界面 vs 半导体掺杂界面
二、核心性能参数对比
2.1 正向导通特性
- 肖特基二极管：具有极低的正向压降（通常0.15V-0.45V）。在低压大电流场景可显著降低导通损耗。(来源：IEEE电力电子学报)
- PN结二极管：正向压降较高（硅管约0.7V），导通损耗相对较大。
2.2 开关速度与反向恢复
- 肖特基二极管：无少数载流子存储效应，反向恢复时间趋近于零。适用于高频开关场景。
- PN结二极管：存在明显的反向恢复电流（Qrr），恢复时间在微秒级，可能引发开关噪声。
2.3 反向特性与耐压限制
- 肖特基二极管：反向漏电流较大，且击穿电压通常不超过200V。高温环境下漏电流会显著增加。
- PN结二极管：反向漏电流极小，可轻松实现千伏级耐压，高温稳定性更优。
三、实战选型策略指南
3.1 优先选择肖特基的场景
- 低压大电流整流：如CPU供电（12V/5V输入）
- 高频开关电路：开关电源次级整流、续流回路
- 防反接保护电路：利用低压降特性减少功耗
典型应用案例：DC-DC转换器输出端整流
3.2 优先选择PN结的场景
- 高压整流电路：交流220V输入整流
- 对漏电流敏感系统：精密测量电路
- 高温工作环境：工业级电源模块
典型应用案例：工控设备电源前端整流
四、选型避坑注意事项
避免仅看单价：肖特基虽单价略高，但在低压系统中降低的损耗可能带来长期收益。
温度影响评估：肖特基在75℃以上时漏电流可能倍增，高温环境需实测验证。
电压尖峰防护：PN结管的反向恢复可能引发电压振荡，必要时增加RC吸收电路。
