Les diodes schottky n'ont pas de jonction PN, mais une jonction entre un semi-conducteur (généralement dopé P) et un métal. Un métal a des électrons qui sont aisément libérés, plus aisément que dans un semiconducteur. Le fonctionnement de la diode classique (sur lequel est basé la diode schottky) est expliqué sur cette page.

En pratique la diode se compose d'un semi-conducteur de type N entre deux métaux. En jouant sur le dopage du semiconducteur placé entre les deux électrodes en métal, on obtient un contact résistif (sans effet de diode) et un contact redresseur. On peut également utiliser pour le contact 'diode' un métal aux caractéristiques spécifiques qui améliorent l'effet schottky.

La seuil de tension qu'il faut vaincre pour mettre la diode en conduction est plus bas qu'avec une diode traditionelle: elle est de 0.6V pour une diode au silicium classique et de 0.15V pour une diode schottky. Il est possible de modifier ce seuil en utilisant d'autres alliages métalliques.

Par contre, la tension inverse est limitée. Les deux caractéristiques sont liées: une diode avec une très faible chute de tension a une tension inverse plus faible.

La tension inverse est limitée par deux facteurs: la tension de claquage (qui est de 40 à 50V pour une diode schottky basse tension) et le courant inverse qui est plus important. Ce courant augmente très fortement quand la température augmente, ce qui à son tour augmente le courant, jusqu'à ce qu'il y ait un emballement thermique causant la destruction de la diode (et généralement aussi du reste de l'alimentation merde in China).

Les diodes schottky ne peuvent pas fournir un courant aussi important qu'une diode classique au même format.

Une diode schottky utilisé dans une alimentation à commutation (redressement du +5V ou +3.3V).

Contrairement à une diode classique, les pertes sont plus grandes quand la diode est en polarisation inverse que quand elle est en conduction. Dans une diode classique le courant inverse est pratiquement nul et les pertes sont causées par la chute de tension en conduction. Pour les applications de puissance, les diodes schottky sont limitées au redressement des tensions de 3.3V et 5V (aussi bien dans une alimentation à commutation que classique à transformateur).

Ces diodes n'ont pas de "porteurs minoritaires" et commutent donc pratiquement instantanément. Porteurs minoritaires, dis-je? Quand un électron se libère du matériau semi-conducteur, il laisse un "trou" qui peut également se déplacer (par sauts d'électrons). Le trou porte ainsi également une charge, mais inverse à celle d'un électron. Ce trou met plus longtemps à disparaitre, c'est ainsi qu'une diode normale qui est brusquement polarisée en sens inverse ne passe pas immédiatement dans l'état non-conducteur: les "trous d'électrons" doivent d'abord avoir quitté le cristal, et cela met du temps, temps pendant lequel la diode est en conduction.

Une des caractéristiques de ces diodes est qu'elles peuvent commuter plus rapidement. Ces diodes sont par exemple utilisées pour détecter les signaux de radar d'une fréquence de plusieurs GHz (étage mixer). Ces diodes sont aussi utilisées dans les étages de mixage très haute fréquence.

A droite une alimentation à commutation qui utilise une diode schottky (boitier TO220).

Nous avons en haut deux condensateurs de filtrage de la tension de secteur (les diodes smd sont placées de l'autre coté de la plaquette).

Nous avons sur une seconde rangée l'opto-coupleur, un condensateur pour l'alimentation du circuit de commutation, le circuit de commutation et le transistor de puissance, auque j'ai ajouté un petit refroidisseur.

Nous avons ensuite le transfo de commutation, le condensateur de filtrage secondaire et la diode schottky.

La tension de 12V est une tension limite quand il s'agit de diodes schottky: les pertes en tension inverse commencent à devenir importantes et dépassent les pertes en conduction dès que la diode commence à chauffer. Et elle chauffe même sans aucune charge, ou avec une charge très faible (ici de 30mA, le cadran est gradué 500mA maximum). L'effet néfaste est amplifié par le fait que le pic inverse est beaucoup plus important que la tension en conduction (pic inverse de 50V ou plus).

Quelle est la solution?
Mais d'abord: comment savoir que la diode schottky n'est pas idéale: si la diode chauffe à vide, c'est qu'il y a des pertes par conduction inverse. En charge, la diode va chauffer encore plus, augmentant les pertes par conduction inverse.

Pour les basses puissances et les tensions d'environ 12V, on peut remplacer la diode schottky par une diode de commutation standard. Attention, une diode normale, du genre 1N540x ne peut pas être utilisée, elle est trop lente et ne réagit pas aux changements brusques de la polarité. Attention, une diode de commutation normale a un rendement en conduction plus bas, elle risque de fort chauffer pour les courants de plus de 1A (tension de 12V).

Si on ne veut pas remplacer la diode schottky qui chauffe beaucoup, on peut ajouter une petite self en série. Cette self va limiter les pics de tension inverse. Sur la page des alimentations à découpage on voit sur une image d'oscilloscope la tension aux bornes de la diode de redressement. A vide le pic inverse est très prononcé et peut faire chauffer la diode à un point tel que le circuit risque l'emballement thermique.