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我們都知道在選擇快恢復(fù)二極管時(shí),主要看它的正向?qū)▔航?、反向耐壓、反向漏電流等。但我們卻很少知道其在不同電流、不同反向電壓、不同環(huán)境溫度下的關(guān)系是怎樣的,在電路設(shè)計(jì)中知道這些關(guān)系對(duì)選擇合適的快恢復(fù)二極管顯得極為重要,尤其是在功率電路中。在快恢復(fù)二極管兩端加正向偏置電壓時(shí),其內(nèi)部電場(chǎng)區(qū)域變窄,可以有較大的正向擴(kuò)散電流通過(guò)PN結(jié)。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱(chēng)為“門(mén)檻電壓”,鍺管約為,硅管約為)以后,快恢復(fù)二極管才能真正導(dǎo)通。但快恢復(fù)二極管的導(dǎo)通壓降是恒定不變的嗎?它與正向擴(kuò)散電流又存在什么樣的關(guān)系?通過(guò)下圖1的測(cè)試電路在常溫下對(duì)型號(hào)為快恢復(fù)二極管進(jìn)行導(dǎo)通電流與導(dǎo)通壓降的關(guān)系測(cè)試,可得到如圖2所示的曲線關(guān)系:正向?qū)▔航蹬c導(dǎo)通電流成正比,其浮動(dòng)壓差為。從輕載導(dǎo)通電流到額定導(dǎo)通電流的壓差雖為,但對(duì)于功率快恢復(fù)二極管來(lái)說(shuō)它影響效率也影響快恢復(fù)二極管的溫升,所以在價(jià)格條件允許下,盡量選擇導(dǎo)通壓降小、額定工作電流較實(shí)際電流高一倍的快恢復(fù)二極管。常州市國(guó)潤(rùn)電子有限公司是一家專(zhuān)業(yè)提供快恢復(fù)二極管 的公司。湖北快恢復(fù)二極管MUR3060CTR
20世紀(jì)80年代初,絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和功率M0S場(chǎng)效應(yīng)管(P0WERM0SFET)的研制成功,并得到急劇發(fā)展和商業(yè)化,這不僅對(duì)電力電子逆變器向高頻化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的器件基礎(chǔ),同時(shí),為用電設(shè)備高頻化(20kHz以上)和高頻設(shè)備固態(tài)化,為高效、節(jié)電、節(jié)材,實(shí)現(xiàn)機(jī)電體化,小型輕量化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。與此同時(shí),給IGBT,功率MOSFET等高頻逆變裝置配套的、且不可缺少的FRED也得到了很快的發(fā)展。因?yàn)?,隨著裝置工作開(kāi)關(guān)頻率的提高,若沒(méi)有FRED給高頻逆變裝置的開(kāi)關(guān)器件作續(xù)流、吸收、箝位、隔離輸出整流器和輸入整流器。那么IGBT、功率MOSFET、IGCT等開(kāi)關(guān)器件就不能發(fā)揮它們的功能和獨(dú)特作用,這是由于FRED的關(guān)斷特性參數(shù)(反向恢復(fù)時(shí)間trr、反向恢復(fù)電荷Qrr,反向峰值電流IRM)的作用所致,合適參數(shù)的FRED與高頻開(kāi)關(guān)器件的協(xié)調(diào)工作。使高頻逆變電路內(nèi)因開(kāi)關(guān)器件換相所引起的過(guò)電壓尖峰,高頻干擾電壓以及EMI降低,使開(kāi)關(guān)器件的功能得到充分發(fā)揮,F(xiàn)RED模塊現(xiàn)已批量在大功率開(kāi)關(guān)電源、高頻逆變電焊機(jī)、高頻逆變開(kāi)關(guān)型電鍍電源、高頻快速充電器以及高頻調(diào)速裝置等場(chǎng)合使用,結(jié)果非常令人滿意。本文將簡(jiǎn)要介紹該FRED模塊的工藝結(jié)構(gòu),技術(shù)參數(shù)。湖北快恢復(fù)二極管MUR3060CTR但是由于整流電路由于頻率很低,故只對(duì)耐壓有要求,只要耐壓能滿足,肯定是可以代用的.
這種銅底板尚存在一定弧度的焊成品,當(dāng)模塊壓裝在散熱器上時(shí),能保證它們之間的充分接觸,有利于熱傳導(dǎo),從而使模塊的接觸熱阻降低,有利于模塊的出力和可靠性。(3)由于FRED模塊工作于高頻(20kHZ以上),因此,必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要充分考慮消除寄生電感等問(wèn)題,為此,在電磁等原理基礎(chǔ)上,充分考慮三個(gè)主電極形狀、布局和走向,同時(shí)對(duì)鍵合鋁絲長(zhǎng)短和走向也作了合適安排。以減少模塊內(nèi)部的分布電感,確保二單元的分布電感一致,從而解決模塊的噪音和發(fā)熱問(wèn)題,提高裝置效率。3.主要技術(shù)參數(shù)圖3是FRED模塊導(dǎo)通和關(guān)斷期間的電流和電壓波形圖,它顯示了FRED器件從正向?qū)ǖ椒聪蚧謴?fù)的全過(guò)程。其主要關(guān)斷特性參數(shù)為:反向恢復(fù)時(shí)間trr=ta+tb(ta為少數(shù)載流子存儲(chǔ)時(shí)間,tb為少數(shù)載流子復(fù)合時(shí)間);軟度因子S=(表示器件反向恢復(fù)曲線的軟度);反向恢復(fù)峰值電流:;反向恢復(fù)電荷。而導(dǎo)通參數(shù)為:反向重復(fù)峰值電壓URRM.;正向平均電流IF(AV);正向峰值電壓UFM;正向均方根電流IF(RMS)和正向浪涌電流IFSM等。圖2(a)預(yù)彎后的銅底板(b)銅底板與DBC基板焊接后的合格品圖3FRED導(dǎo)通和關(guān)斷期間的電流和電壓波形圖這里需要注意的是:trr隨所加反向電壓UR的增加而增加,例如600V的FRED。
確保模塊的出力。2)DBC基板:它是在高溫下將氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)基片與銅箔直接雙面鍵合而成,它有著優(yōu)良的導(dǎo)熱性、絕緣性和易焊性,并有與硅材質(zhì)較相近的熱線性膨脹系數(shù)(硅為4.2×10-6/℃,DBC為5.6×10-6/℃),因而可以與硅芯片直接焊接,從而簡(jiǎn)化模塊焊接工藝和下降熱阻。同時(shí),DBC基板可按功率電路單元要求刻蝕出各式各樣的圖形,以當(dāng)作主電路端子和支配端子的焊接支架,并將銅底板和電力半導(dǎo)體芯片相互電氣絕緣,使模塊有著有效值為2.5kV以上的絕緣耐壓。3)電力半導(dǎo)體芯片:超快恢復(fù)二極管(FRED)和晶閘管(SCR)芯片的PN結(jié)是玻璃鈍化保護(hù),并在模塊制作過(guò)程中再涂有RTV硅橡膠,并灌封有彈性硅凝膠和環(huán)氧樹(shù)脂,這種多層保護(hù)使電力半導(dǎo)體器件芯片的性能安定確實(shí)。半導(dǎo)體芯片直接焊在DBC基板上,而芯片正面都焊有經(jīng)表面處置的鉬片或直接用鋁絲鍵協(xié)作為主電極的引出線,而部分連線是通過(guò)DBC板的刻蝕圖形來(lái)實(shí)現(xiàn)的。常州市國(guó)潤(rùn)電子有限公司力于提供快恢復(fù)二極管 ,竭誠(chéng)為您服務(wù)。
電力電子器件的緩沖電路(snubbercircuit)又稱(chēng)吸收電路,它是電力電子器件的一種重要的保護(hù)電路,不僅用于半控型器件的保護(hù),而且在全控型器件(如GTR、GTO、功率MOSFET和IGBT等)的應(yīng)用技術(shù)中起著重要的作用。晶閘管開(kāi)通時(shí),為了防止過(guò)大的電流上升率而燒壞器件,往往在主電路中串入一個(gè)扼流電感,以限制過(guò)大的di/dt,串聯(lián)電感及其配件組成了開(kāi)通緩沖電路,或稱(chēng)串聯(lián)緩沖電路。晶閘管關(guān)斷時(shí),電源電壓突加在管子上,為了抑制瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)大的電壓上升率,以防止晶閘管內(nèi)部流過(guò)過(guò)大的結(jié)電容電流而誤觸發(fā),需要在晶閘管的兩端并聯(lián)一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成關(guān)斷緩沖電路,或稱(chēng)并聯(lián)緩沖電路。IGBT的緩沖電路功能更側(cè)重于開(kāi)關(guān)過(guò)程中過(guò)電壓的吸收與抑制,這是由于IGBT的工作頻率可以高達(dá)30~50kHz;因此很小的電路電感就可能引起頗大的LdiC/dt,從而產(chǎn)生過(guò)電壓,危及IGBT的安全。PWM逆變器中IGBT在關(guān)斷和開(kāi)通中的uCE和iC波形。在iC下降過(guò)程中IGBT上出現(xiàn)了過(guò)電壓,其值為電源電壓UCC和LdiC/dt兩者的疊加。IGBT緩沖電路中的二極管必須是快恢復(fù)的二極管,電容必須是高頻、損耗小,頻率特性好的薄膜電容。這樣才能取得好的吸收效果常州市國(guó)潤(rùn)電子有限公司為您提供快恢復(fù)二極管 ,期待您的光臨!湖北快恢復(fù)二極管MUR3060CTR
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這樣使連線減小,模塊可靠性提高。4)外殼:殼體使用抗壓、抗拉和絕緣強(qiáng)度高以及熱變溫度高的,并加有40%玻璃纖維的聚苯硫醚(PPS)注塑型材料構(gòu)成,它能很好地化解與銅底板、主電極之間的熱脹冷縮的匹配疑問(wèn),通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂的澆注固化工藝或環(huán)氧板的間距,實(shí)現(xiàn)上下殼體的構(gòu)造連接,以達(dá)到較高的防護(hù)強(qiáng)度和氣閉密封,并為主電極引出提供支撐。3主要技術(shù)參數(shù)及應(yīng)用大功率高頻開(kāi)關(guān)器件(IGBT、功率MOSFET、IGCT等)已普遍用以VVVF、UPS、SMPS、逆變焊機(jī)、伺服電機(jī)傳動(dòng)放大器等具備直流環(huán)的逆變?cè)O(shè)備內(nèi)。圖3和4分別示出了VVVF變頻器和高頻逆變焊機(jī)的電原理圖。湖北快恢復(fù)二極管MUR3060CTR
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