迅速软恢复二极管模块化技术与应用著者:海飞乐技术时间:2018-05-2320:43摘要在高频应用中为了减小电路损耗和防范过电压尖峰对器件的损坏,需迅速软恢复二极管。硬开关过程中存在二极管反向回复电流(Irm)增加了开关器件开通损耗率和过电压尖峰,并且在迅速di/dt开关时能够产生电磁干扰。本文介绍了使用特别工艺设计的迅速软恢复二极管。该二极管是为高频应用而设计的,在高频应用方面有着平稳的开关属性。本文还介绍了用该二极管制造的200A绝缘型和非绝缘型迅速软恢复二极管模块及其应用。1.快速软恢复二极管介绍大功率快速软恢复二极管主要运用在高频电力电子电路中,它与主回路中的晶闸管或IGBT等新型电力半导体开关器件相并联,开关器件反向时,流过负载中的无功电流,减少电容的充电时间,同时抑止因负载电流瞬时反向而感应的过电压尖峰。为了提高开关器件及电力电子线路的可靠性和稳定性,须要采用迅速软恢复二极管。快速软恢复二极管可以减小高频电路的损耗。在硬开关过程中存在的主要疑问是:二极管反向回复电流(Irm)增加了开关器件开通损耗率,并且在迅速di/dt开关时能够产生电磁干扰。如果反向回复电流迅速返回零点,就会产生尖峰电压和电磁干扰。MURF1660CT是什么类型的管子?上海快恢复二极管MURB3040CT
快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管(5us以下),工艺上多采用掺金措施,结构上有采用PN结型结构,有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管(1-2V),反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者则在100纳秒以下。 肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管,简称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode),具有正向压降低(0.4--0.5V)、反向恢复时间很短(10-40纳秒),而且反向漏电流较大,耐压低,一般低于150V,多用于低电压场合。 这两种管子通常用于开关电源。快恢复二极管MUR3040CTMUR2060CTR是什么类型的管子?
应用场合以及选用时应注意的问题等供广大使用者参考。2.快恢复二极管模块工艺结构和特点图1超快恢复二极管模块内部电路连接图本模块是由二个或二个以上的FRED芯片按一定的电路(见图1)连成后共同封装在一个PPS(加有40%的玻璃纤维)外壳内制成,模块分绝缘型(模块铜底板对各主要电极的绝缘耐压Uiso≥)和非绝缘型二种,其特点(1)采用高、低温氢(H2)、氮(N2)混合气体保护的隧道炉和热板炉二次焊接工艺,使焊接温度、焊接时间和传送带速度之间有较好的匹配,并精确控制升温速度、恒温时同和冷却速度,使焊层牢固,几乎没有空洞,从而降低了模块热阻、保证模块出力,根据模块电流的大小,采用直接焊接或铝丝超声键合等方法引出电极,用RTV橡胶、及组份弹性硅凝胶和环氧树脂等三重保护,又加采用玻璃钝化保护的、不同结构的进口FRED芯片,使模块防潮、防震,工作稳定。(2)铜底板预弯技术:模块采用了高导热、高绝缘、机械强度高和易焊接,且热膨胀系数很接近硅芯片的氮化铝陶瓷覆铜板(ALNDBC板),使焊接后各材料內应力低,热阻小,并避免了芯片因应力而破裂。为了解决铜底板与DBC板间的焊接问题,除采用铜银合金外。并在焊接前对铜底板进行一定弧度的预弯。如图2(a),焊后如图2(b)。
快恢复二极管的反向恢复时间(trr)的定义:电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及整流器件性能的重要技术指标。反向恢复电流的波形如图1所示。IF为正向电流,Irr为反向恢复电流,通常规定Irr=0.1IRM。当t≤t0时,正向电流I=IF。当t>t0时,由于整流器件上的正向电压突然变成反向电压,因此正向电流迅速降低,在t=t1时刻,I=0。然后整流器件上流过反向电流IR,并且IR逐渐增大;在t=t2时刻达到反向恢复电流IRM值。此后受正向电压的作用,反向电流逐渐减小,并在t=t3时刻达到规定值Irr。从t2到t3的反向恢复过程与电容器放电过程有相似之处。MUR1640CS是什么类型的管子?
快恢复二极管可用于交流或直流电源的整流回路,主要用于大电流、大功率的应用。其在电源中的主要优势在于快速恢复速度和减小反向恢复时间,从而降低开关损耗和提高系统效率。此外,快恢复二极管还具有反向漏电流小、热稳定性好等特点。在太阳能光伏逆变器中,快恢复二极管用于直流输入端的整流桥回路。由于其快速反向恢复速度,可以有效减小电池片输出的温度影响,提高光伏系统的效率。在变频器的输入端口以及输出端口中,快恢复二极管可以替代普通的整流二极管,降低开关噪声和损耗。此外,快恢复二极管具有快速反向恢复、反向漏电流小、抗干扰能力强等特点,适用于高频、高压、高温环境下的应用。 综上所述,快恢复二极管在电源、光伏、变频器等多个领域都有着广泛的应用,其快速反向恢复速度、低反向漏电流以及抗干扰能力强等特点,使其成为这些领域中不可或缺的组件之一。当然,不同场合选用的快恢复二极管也会不同,需根据实际情况进行选择。MUR3040CT是快恢复二极管吗?安徽快恢复二极管MUR1660CTR
快恢复二极管被广泛应用在电动车充电器上。上海快恢复二极管MURB3040CT
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