并能提高产品质量和劳动生产率的高频逆变装置将逐步替代目前我国正在大量生产、体积庞大、效率低和对电网污染严重的晶闸管工频电源,对加速我国电力电子产品的更新换代周期将起到决定性作用。现以高频逆变焊机和高频逆变开关型电镀整流装置为例,说明FRED的应用情况。(1))FRED模块在高频逆变焊机内使用情况图5是高频逆变焊机的方框图。FRED模块主要用于输出整流器环节和IGBT逆变器内。为了降低高频逆变器内由于高的开关频率所产生的谐波和波形畸变,缩小EMI滤波器的电容器和电感器的尺寸、有时,输入桥式整流器亦采用FRED模块,当然采用FRED替代普通整流管作输入三相整流桥,价格将比普通整流桥贵,但有些应用领域还是需要的,特别是利用FRED整流桥还可降低装置噪音15db,降低EMI滤波器电容器和电感器的尺寸和价格。采用比、逆变焊机重量约为工频的25%,节电40%,节材(钢和矽钢片)约70%左右。图5高频逆变焊机的方框图(2)FRED模块在高频开关型电镀电源内使用情况图6是高频开关型电镀整流装置方框图。FRED模块主要用于谐振软开关逆变器和高频整流器环节,其开关频率为50kHz,体积是晶闸管工频电镀装置的1/10,重量是晶闸管工频装置的1/25,大量节省了铜和矽钢片材料。MURB1540是什么类型的管子?重庆快恢复二极管MURF1060
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。重庆快恢复二极管MUR2040CTMUR3060CTR是什么类型的管子?
这种铜底板尚存在一定弧度的焊成品,当模块压装在散热器上时,能保证它们之间的充分接触,有利于热传导,从而使模块的接触热阻降低,有利于模块的出力和可靠性。(3)由于FRED模块工作于高频(20kHZ以上),因此,必须在结构设计要充分考虑消除寄生电感等问题,为此,在电磁等原理基础上,充分考虑三个主电极形状、布局和走向,同时对键合铝丝长短和走向也作了合适安排。以减少模块内部的分布电感,确保二单元的分布电感一致,从而解决模块的噪音和发热问题,提高装置效率。3.主要技术参数图3是FRED模块导通和关断期间的电流和电压波形图,它显示了FRED器件从正向导通到反向恢复的全过程。其主要关断特性参数为:反向恢复时间trr=ta+tb(ta为少数载流子存储时间,tb为少数载流子复合时间);软度因子S=(表示器件反向恢复曲线的软度);反向恢复峰值电流:;反向恢复电荷。而导通参数为:反向重复峰值电压URRM.;正向平均电流IF(AV);正向峰值电压UFM;正向均方根电流IF(RMS)和正向浪涌电流IFSM等。图2(a)预弯后的铜底板(b)铜底板与DBC基板焊接后的合格品图3FRED导通和关断期间的电流和电压波形图这里需要注意的是:trr随所加反向电压UR的增加而增加,例如600V的FRED。
快恢复二极管是指反向回复时间很短的二极管(5us以下),工艺上多使用掺金措施,构造上有使用PN结型构造,有的使用改进的PIN结构。其正向压降大于平常二极管(),反向耐压多在1200V以下。从性能上可分成快回复和超快恢复两个等级。前者反向回复时间为数百纳秒或更长,后者则在100ns(纳秒)以下。肖特基二极管是以金属和半导体触及形成的势垒为基本的二极管,简称肖特基二极管(SchottkyBarrierDiode),有着正向压下降()、反向回复时间很短(2-10ns纳秒),而且反向漏电流较大,耐压低,一般小于150V,多用以低电压场合。肖特基二极管和快回复二极管差别:前者的恢复时间比后者小一百倍左右,前者的反向恢复时间大概为几纳秒!前者的优点还有低功耗,大电流,超高速!电特点当然都是二极管!快恢复二极管在制造工艺上使用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要运用在逆变电源中做整流元件.肖特基二极管:反向耐压值较低(一般低于150V),通态压降,低于10nS的反向恢复时间。它是有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材质外,还可以使用金、钼、镍、钛等材质。MURF1640CT是什么类型的管子?
缓冲电路的形式很多,如图1所示的电路是基本的也是行之有效的一种缓冲保护电路。缓冲电路由电感LS、电容CS、电阻RS和二极管VDS组成。其中LS是串联电感。用来限制晶体管VT开通时的电流上升率,由CS、RS、VDS构成并联缓冲电路,主要用来在VT关断时限制集电极电压Uce上升率,使大功率晶体管的工作点轨迹远离安全工作区的为界。当晶体管VT开通时,直流电动机由电源经晶体管供电,其左端为正,右端为负,电动机正向旋转;当晶体管VT关断时,由于电枢电感的影响,电枢电流不能突变,电动机将产生感生电动势,其左端为负,右端为正,如果没有续流二极管VD,此电动势将与电源电压US相加,一起加在晶体管VT的C、E两端,而整个回路的电阻很大,因此晶体管两端的端电压Uce也很高。晶体管必然被击穿。当电路并联有续流二极管VD(如图1所示),在晶体管VT导通时,二极管VD左端为止,右端为负,VD截止;当晶体管截止时。电动机产生感生电动势。左负右正,VD正向导通,给电动机提供--个续流回路,不但可以保护晶体管,同时让电动机电流连续、转矩稳定。 MUR2060CA是什么类型的管子?广东快恢复二极管MURB1660
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这一圈套起到了一定的限制效用,使电子不易抽走,而与空穴在此复合,从而延长了反向恢复时间中tb这一段,提高了迅速二极管的软度因子S。3.快速软恢复二极管模块通态特点显示,在额定电流下正向电压降不受温度影响,从而使它更适用于并联工作。在125℃时的动态损耗比标准化掺铂FRED减小50%。以上特点使得该软恢复二极管特别适宜工业应用。运用上述FRED二极管和SONIC二极管我们开发了迅速软恢复二极管模块,有绝缘型和非绝缘型二大类,绝缘型电流从40A~400A,电压达到1200V,绝缘电压大于2500V,反向回复时间很小为40ns;非绝缘型电流为200A(单管100A),电压从400V至1200V,反向回复时间根据用户要求,可从40ns至330ns。由于使用模块构造,寄生电感较小,并且预防了高频干扰电压和过电压尖峰。下面为200A绝缘型和非绝缘型迅速软恢复二极管模块外观和大小以及连接图。图6200A绝缘型快速软恢复二极管模块图7200A非绝缘型双塔结构超快速二极管模块4.迅速软恢复二极管及其模块的应用快速软恢复二极管的阻断电压范围宽,使它们能够作为开关电源(SMPS)的输出整流器,以及逆变器和焊接电源中的功率开关的保护二极管和续流二极管。重庆快恢复二极管MURF1060