快恢復(fù)二極管是極有發(fā)展前景的電力,、電子半導(dǎo)體器件,。性能特點(diǎn)1)反向恢復(fù)時(shí)間反向恢復(fù)時(shí)間trr的概念是:電流通過零點(diǎn)由正向變換到規(guī)定低值的時(shí)間間距,。它是衡量高頻續(xù)流及整流器件性能的主要技術(shù)指標(biāo),。IF為正向電流,,IRM為反向回復(fù)電流,。Irr為反向回復(fù)電流,當(dāng)t≤t0時(shí),,正向電流I=IF,。當(dāng)t>t0時(shí),由于整流器件上的正向電壓忽然變?yōu)榉聪螂妷?,因此正向電流很快下降,,在t=t1時(shí)刻,I=0,。然后整流器件上流過反向電流IR,,并且IR日漸增大;在t=t2日子達(dá)到反向回復(fù)電流IRM值,。此后受正向電壓的效用,,反向電流日趨減少,并在t=t3日子達(dá)到規(guī)定值Irr,。從t2到t3的反向恢復(fù)過程與電容器放電過程有相像之處,。2)快回復(fù)、超快恢復(fù)二極管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)快恢復(fù)二極管的內(nèi)部構(gòu)造與平常二極管不同,它是在P型,、N型硅材質(zhì)中間增加了基區(qū)I,,組成P-I-N硅片。由于基區(qū)很薄,,反向回復(fù)電荷很小,減少了trr值,,還下降了瞬態(tài)正向壓降,,使管子能經(jīng)受很高的反向工作電壓??旎貜?fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間一般為幾百納秒,,正向壓降約為,正向電流是幾安培至幾千安培,,反向峰值電壓可達(dá)幾百到幾千伏,。超快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)電荷更進(jìn)一步減少,使其trr可低至幾十納秒,。MUR2020CD是什么類型的管子,?ITO220封裝的快恢復(fù)二極管MUR1060CTR
FRED的其主要反向關(guān)斷屬性參數(shù)為:反向回復(fù)時(shí)trr=ta+tb(ta一少數(shù)載流子在存儲(chǔ)時(shí)間,tb一少數(shù)載流子復(fù)合時(shí)間),;反向回復(fù)峰值電流IRM,;反向回復(fù)電荷Qrr=l/2trr×IRM以及表示器件反向回復(fù)曲線軟度的軟度因子S=tb/ta。而FRED的正向?qū)ㄖ饕獏?shù)有:正向平均電流IF(AV),;正向峰值電壓UFM,;正向均方根電流IF(RMS)以及正向(不反復(fù))浪涌電流IFSM。FRED的反向陰斷屬性參數(shù)為:反向反復(fù)峰值電壓URRM和反向反復(fù)峰值電流IRRM,。須要指出:反向回復(fù)時(shí)間trr隨著結(jié)溫Tj的升高,,所加反向電壓URRM的增高以及流過的正向電流IF(AV)的增大而增長(zhǎng),而主要用來測(cè)算FRED的功耗和RC保護(hù)電路的反向回復(fù)峰值電流IRM和反向回復(fù)電荷Qrr亦隨結(jié)溫Tj的升高而增大,。因此,,在選用由FRED構(gòu)成的“三相FRED整流橋開關(guān)模塊”時(shí),須要充分考慮這些參數(shù)的測(cè)試條件,,以便作必需的調(diào)整,。這里值得提出的是:目前FRED的價(jià)錢比一般而言整流二極管高,但由于用到FRED使變頻器的噪聲大幅度減低(減低達(dá)15dB),,這將直接影響到變頻器內(nèi)EMI濾波電路的電容器和電感器的設(shè)計(jì),,使它們的尺碼縮小和價(jià)錢大幅度下滑,并使變頻器更能相符EMI規(guī)格的要求,。此外,,在變頻器中,對(duì)充電限流電阻展開短接的開關(guān),目前一般都使用機(jī)器接觸器,。江西快恢復(fù)二極管MUR3040CTRMUR1620CD是什么類型的管子,?
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)?,隨著裝置工作開關(guān)頻率的提高,若沒有FRED給高頻逆變裝置的開關(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與高頻開關(guān)器件的協(xié)調(diào)工作,。使高頻逆變電路內(nèi)因開關(guān)器件換相所引起的過電壓尖峰,高頻干擾電壓以及EMI降低,,使開關(guān)器件的功能得到充分發(fā)揮,,F(xiàn)RED模塊現(xiàn)已批量在大功率開關(guān)電源、高頻逆變電焊機(jī),、高頻逆變開關(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),。
應(yīng)用場(chǎng)合以及選用時(shí)應(yīng)注意的問題等供廣大使用者參考。2.快恢復(fù)二極管模塊工藝結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)圖1超快恢復(fù)二極管模塊內(nèi)部電路連接圖本模塊是由二個(gè)或二個(gè)以上的FRED芯片按一定的電路(見圖1)連成后共同封裝在一個(gè)PPS(加有40%的玻璃纖維)外殼內(nèi)制成,,模塊分絕緣型(模塊銅底板對(duì)各主要電極的絕緣耐壓Uiso≥)和非絕緣型二種,,其特點(diǎn)(1)采用高、低溫氫(H2),、氮(N2)混合氣體保護(hù)的隧道爐和熱板爐二次焊接工藝,,使焊接溫度、焊接時(shí)間和傳送帶速度之間有較好的匹配,,并精確控制升溫速度,、恒溫時(shí)同和冷卻速度,使焊層牢固,,幾乎沒有空洞,從而降低了模塊熱阻,、保證模塊出力,,根據(jù)模塊電流的大小,采用直接焊接或鋁絲超聲鍵合等方法引出電極,,用RTV橡膠,、及組份彈性硅凝膠和環(huán)氧樹脂等三重保護(hù),又加采用玻璃鈍化保護(hù)的,、不同結(jié)構(gòu)的進(jìn)口FRED芯片,,使模塊防潮、防震,,工作穩(wěn)定,。(2)銅底板預(yù)彎技術(shù):模塊采用了高導(dǎo)熱、高絕緣,、機(jī)械強(qiáng)度高和易焊接,,且熱膨脹系數(shù)很接近硅芯片的氮化鋁陶瓷覆銅板(ALNDBC板),使焊接后各材料內(nèi)應(yīng)力低,,熱阻小,,并避免了芯片因應(yīng)力而破裂。為了解決銅底板與DBC板間的焊接問題,,除采用銅銀合金外,。并在焊接前對(duì)銅底板進(jìn)行一定弧度的預(yù)彎。如圖2(a),,焊后如圖2(b),。MUR3040CT二極管的主要參數(shù)。
二極管質(zhì)量的好壞取決于芯片工藝,。目前,,行業(yè)內(nèi)使用的二極管芯片工藝主要有兩種:玻璃鈍化(GPP)和酸洗(OJ),。二極管的GPP工藝結(jié)構(gòu),其芯片P-N結(jié)是在鈍化玻璃的保護(hù)之下,。玻璃是將玻璃粉采用800度左右的燒結(jié)熔化,,冷卻后形成玻璃層。這玻璃層和芯片熔為一體,,無法用機(jī)械的方法分開,。而二極管的OJ工藝結(jié)構(gòu),其芯片P-N結(jié)是在涂膠的保護(hù)之下,。采用涂膠保護(hù)結(jié),,然后在200度左右溫度進(jìn)行固化,保護(hù)P-N結(jié)獲得電壓,。OJ的保護(hù)膠是覆蓋在P-N結(jié)的表面,。玻璃鈍化(GPP)和酸洗(OJ)特性對(duì)比玻璃鈍化(GPP)和酸洗(OJ)芯片工藝由于結(jié)構(gòu)的不同,當(dāng)有外力產(chǎn)生時(shí),,冷熱沖擊,,OJ工藝結(jié)構(gòu)的二極管,由于保護(hù)膠和硅片不貼合,,會(huì)產(chǎn)生漏氣,,導(dǎo)致器件出現(xiàn)一定比率的失效。GPP工藝結(jié)構(gòu)的TVS二極管,,可靠性很高,,在150度的HTRB時(shí),表現(xiàn)仍然很出色,;而OJ工藝的產(chǎn)品能夠承受100度左右的HTRBSF168CTD是快恢復(fù)二極管嗎,?ITO220封裝的快恢復(fù)二極管MUR1060CTR
MURF2060CT是什么類型的管子?ITO220封裝的快恢復(fù)二極管MUR1060CTR
在開機(jī)的瞬間,,濾波電容的電壓尚未建立,,由于要對(duì)大電容充電.通過PFC電感的電流相對(duì)比較大。如果在電源開關(guān)接通的瞬間是在正弦波的最大值時(shí),,對(duì)電容充電的過程中PFC電感L有可能會(huì)出現(xiàn)磁飽和的情況,,此時(shí)PFC電路工作就麻煩了,在磁飽和的情況,,流過PFC開關(guān)管的電流就會(huì)失去限制,,燒壞開關(guān)管。為防止悲劇發(fā)生,,一種方法是對(duì)PFC電路工作的工作時(shí)序加以控制,,即當(dāng)對(duì)大電容的充電完成以后,再啟動(dòng)PFC電路:另一種比較簡(jiǎn)單的辦法就是在PFC線圈到升壓二極管上并聯(lián)一只二極管旁路,。啟動(dòng)的瞬間,,給大電容的充電提供另一個(gè)支路,,防止大電流流過PFC線圈造成飽和,過流損壞開關(guān)管,,保護(hù)開關(guān)管,,同時(shí)該保護(hù)二極管也分流了升壓二極管上的電流,保護(hù)了升壓二極管,。另外,,保護(hù)二極管的加入使得對(duì)大電容充電過程加快.其上的電壓及時(shí)建立,也能使PFC電路的電壓反饋環(huán)路及時(shí)工作,,減小開機(jī)時(shí)PFC開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間.使PFC電路盡快正常工作,。‘所以,,綜上所述,,以上電路中保護(hù)二極管的作用是在開機(jī)瞬間或負(fù)載短路、PFC輸出電壓低于輸入電壓的非正常狀況下給電容提供充電路徑,,防止PFC電感磁飽和對(duì)PFCMOS管造成的危險(xiǎn),,同時(shí)也減輕了PFC電感和升壓二極管的負(fù)擔(dān),起到保護(hù)作用,。在開機(jī)正常工作以后。ITO220封裝的快恢復(fù)二極管MUR1060CTR