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假設(shè)其PCB板的實(shí)際有效散熱面積為整流橋表面積的2倍,則PCB板與環(huán)境間的傳熱熱阻為:故,通過整流橋引腳這條傳熱途徑的熱阻為:比較上述兩種傳熱途徑的熱阻可知:整流橋通過殼體表面自然對(duì)流冷卻進(jìn)行散熱的熱阻()是通過引腳進(jìn)行散熱這種散熱途徑的熱阻()的。于是我們可以得出如下結(jié)論:在自然冷卻的情況下,整流橋的散熱主要是通過其引腳線(輸出引腳正負(fù)極)與PCB板的焊盤來(lái)進(jìn)行的。因此,在整流橋的損耗不大,并用自然冷卻方式進(jìn)行散熱時(shí),我們可以通過增加與整流橋焊接的PCB表面的銅覆蓋面積來(lái)改善其整流橋的散熱狀況。同時(shí),我們可以根據(jù)上述的兩條傳熱途徑得到整流橋內(nèi)二極管結(jié)溫到周圍環(huán)境間的總熱阻,即:其實(shí)這個(gè)熱阻也就是生產(chǎn)廠家在整流橋等元器件參數(shù)表中的所提供的結(jié)-環(huán)境的熱阻。并且在自然冷卻的情況,也只有該熱阻具有實(shí)在的參考價(jià)值,其它的諸如Rjc也沒有實(shí)在的計(jì)算依據(jù),這一點(diǎn)可以通過在強(qiáng)迫風(fēng)冷情況下的傳熱路徑的分析得出。折疊強(qiáng)迫風(fēng)冷卻當(dāng)整流橋等功率元器件的損耗較高時(shí)(>),采用自然冷卻的方式已經(jīng)不能滿足其散熱的需求,此時(shí)就必須采用強(qiáng)迫風(fēng)冷的方式來(lái)確保元器件的正常工作。采用強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí),可以分成兩種情況來(lái)考慮:a)整流橋不帶散熱器。 當(dāng)控制角為90°~180°-γ時(shí)(γ為換弧角),整流橋處于逆變狀態(tài),輸出電壓的平均值為負(fù)。進(jìn)口西門康SEMIKRON整流橋模塊工廠直銷
從前面對(duì)整流橋帶散熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)其散熱過程的分析中可以看出,整流橋主要的損耗是通過其背面的散熱器來(lái)散發(fā)的,因此在此討論整流橋殼溫如何確定時(shí),就忽約其通過引腳的傳熱量?,F(xiàn)結(jié)合RS2501M整流橋在110VAC電源模塊上應(yīng)用的損耗(大為)來(lái)分析。假設(shè)整流橋殼體外表面上的溫度為結(jié)溫(即),表面換熱系數(shù)為(在一般情況下,強(qiáng)迫風(fēng)冷的對(duì)流換熱系數(shù)為20~40W/m2C)。那么在環(huán)境溫度為,通過整流橋正表面散發(fā)到環(huán)境中的熱量為:忽約整流橋引腳的傳熱量,則通過整流橋背面的傳熱量為:由于在整流橋殼體表面上的兩個(gè)傳熱途徑上(殼體正面、殼體背面)的熱阻分別為:根據(jù)熱阻的定義式有:所以:由上式可以看出:整流橋的結(jié)溫與殼體正面的溫差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)溫與殼體背面的溫差,也就是說,實(shí)際上整流橋的殼體正表面的溫度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其背面的溫度的。如果我們?cè)跍y(cè)量時(shí),把整流橋殼體正面溫度(通常情況下比較好測(cè)量)來(lái)作為我們計(jì)算的殼溫,那么我們就會(huì)過高地估計(jì)整流橋的結(jié)溫了!那么既然如此,我們應(yīng)該怎樣來(lái)確定計(jì)算的殼溫呢?由于整流橋的背面是和散熱器相互連接的,并且熱量主要是通過散熱器散發(fā),散熱器的基板溫度和整流橋的背面殼體溫度間只有接觸熱阻。一般而言,接觸熱阻的數(shù)值很小。 湖南進(jìn)口西門康SEMIKRON整流橋模塊服務(wù)電話傳統(tǒng)的多脈沖變壓整流器采用隔離變壓器實(shí)現(xiàn)輸入電壓和輸出電壓的隔離,整流變壓器的等效容量大,體積龐大。
以及設(shè)置于所述塑封體內(nèi)的整流橋、功率開關(guān)管、邏輯電路、至少兩個(gè)基島;其中,所述整流橋的一交流輸入端通過基島或引線連接所述火線管腳,第二交流輸入端通過基島或引線連接所述零線管腳,一輸出端通過基島或引線連接所述高壓供電管腳,第二輸出端通過基島或引線連接所述信號(hào)地管腳;所述邏輯電路的控制信號(hào)輸出端輸出邏輯控制信號(hào),高壓端口連接所述功率開關(guān)管的漏極,采樣端口連接所述采樣管腳,接地端口連接所述信號(hào)地管腳;所述功率開關(guān)管的柵極連接所述邏輯控制信號(hào),漏極連接所述漏極管腳,源極連接所述采樣管腳;所述功率開關(guān)管及所述邏輯電路分立設(shè)置或集成于控制芯片內(nèi)??蛇x地,所述火線管腳、所述零線管腳、所述高壓供電管腳及所述漏極管腳與臨近管腳之間的間距設(shè)置為大于??蛇x地,所述至少兩個(gè)基島包括漏極基島及信號(hào)地基島;當(dāng)所述功率開關(guān)管粘接于所述漏極基島上時(shí),所述漏極管腳的寬度設(shè)置為~1mm;當(dāng)所述功率開關(guān)管設(shè)置于所述信號(hào)地基島上時(shí),所述信號(hào)地管腳的寬度設(shè)置為~1mm??蛇x地,所述至少兩個(gè)基島包括高壓供電基島及信號(hào)地基島;所述整流橋包括一整流二極管、第二整流二極管、第三整流二極管及第四整流二極管。
1)、整流橋殼體表面散熱熱阻a)整流橋正面殼體的散熱熱阻:同不帶散熱器的強(qiáng)迫風(fēng)冷一樣:b)整流橋背面殼體的散熱熱阻:假設(shè)忽約整流橋與殼體的接觸熱阻,則:;選擇散熱器與環(huán)境間熱阻的典型值為:于是:則整流橋通過殼體表面散熱的總熱阻為:2)、流橋通過引腳散熱的熱阻:此時(shí)的熱阻同整流橋不帶散熱器進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)的情形一樣,于是有:于是我們可以得到,在整流橋帶散熱器進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)的散熱總熱阻為上述兩個(gè)傳熱途徑的并聯(lián)熱阻:仔細(xì)分析上述的計(jì)算過程和各個(gè)傳熱途徑的熱阻數(shù)值,我們可以得出在整流橋帶散熱器進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)的如下結(jié)論:①在上述的三個(gè)傳熱途徑中(整流橋正面?zhèn)鳠?、整流橋背面通過散熱器的傳熱和整流橋通過引腳的傳熱),整流橋背面通過散熱器的傳熱熱阻小,而通過殼體正面的傳熱熱阻大,通過引腳的熱阻居中;②比較整流橋散熱的總熱阻和通過背面散熱器傳熱的熱阻數(shù)值可以發(fā)現(xiàn):通過殼體背面散熱器傳熱熱阻與整流橋的總熱阻十分相當(dāng)。其實(shí)該結(jié)論也說明了,在此種情況下,整流橋的主要傳熱途徑是通過殼體背面的散熱器來(lái)進(jìn)行的,也就是整流橋上絕大部分的損耗是通過散熱器來(lái)排放的,而通過其它途徑(引腳和殼體正面)的散熱量是很少的。 整流橋一般帶有足夠大的電感性負(fù)載,因此整流橋不出現(xiàn)電流斷續(xù)。
b)整流橋自帶散熱器。1、整流橋不帶散熱器對(duì)于整流橋不帶散熱器而采用強(qiáng)迫風(fēng)冷這種情況,其分析的過程同自然冷卻一樣,只不過在計(jì)算整流橋外殼向環(huán)境間散熱的熱阻和PCB板與環(huán)境間的傳熱熱阻時(shí),對(duì)其換熱系數(shù)的選擇應(yīng)該按照強(qiáng)迫風(fēng)冷情形來(lái)進(jìn)行,其數(shù)值通常為20~30W/m2C。也即是:于是可以得到整流橋殼體表面的傳熱熱阻和通過引腳的傳熱熱阻為:于是整流橋的結(jié)-環(huán)境的總熱阻為:由上述整流橋不帶散熱器的強(qiáng)迫對(duì)流冷卻分析中可以看出,通過整流橋殼體表面的散熱途徑與通過引腳進(jìn)行散熱的熱阻是相當(dāng)?shù)?,一方面我們可以通過增加其冷卻風(fēng)速的大小來(lái)改變整流橋的換熱狀況,另一方面我們也可以采用增大PCB板上銅的覆蓋率來(lái)改善PCB板到環(huán)境間的換熱,以實(shí)現(xiàn)提高整流橋的散熱能力。2、整流橋自帶散熱器當(dāng)整流橋自帶散熱器進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷來(lái)實(shí)現(xiàn)其散熱目的時(shí),該種情況下的散熱途徑對(duì)比整流橋自然冷卻和帶散熱器的強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱這兩種散熱途徑,可以發(fā)現(xiàn)其根本的差異在于:散熱器的作用地改善了整流橋殼體與環(huán)境間的散熱熱阻。如果忽約散熱器與整流橋間的接觸熱阻,則結(jié)合整流橋不帶散熱器的傳熱分析,我們可以得到整流橋帶散熱器進(jìn)行冷卻的各散熱途徑熱阻分別如下:。 整流橋(D25XB60)內(nèi)部主要是由四個(gè)二極管組成的橋路來(lái)實(shí)現(xiàn)把輸入的交流電壓轉(zhuǎn)化為輸出的直流電壓。湖北代理西門康SEMIKRON整流橋模塊代理商
全橋是將連接好的橋式整流電路的四個(gè)二極管封在一起。進(jìn)口西門康SEMIKRON整流橋模塊工廠直銷
所述功率開關(guān)管可通過所述信號(hào)地基島14及所述信號(hào)地管腳gnd實(shí)現(xiàn)散熱。需要說明的是,所述控制芯片12可根據(jù)設(shè)計(jì)需要設(shè)置在不同的基島上。當(dāng)設(shè)置于所述信號(hào)地基島14上時(shí)所述控制芯片12的襯底與所述信號(hào)地基島14電連接,散熱效果好。當(dāng)設(shè)置于其他基島上時(shí)所述控制芯片12的襯底與該基島絕緣設(shè)置,包括但不限于絕緣膠,以防止短路,散熱效果略差。具體設(shè)置方式可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定,在此不一一贅述。本實(shí)施例的合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu)采用兩基島架構(gòu),將整流橋,功率開關(guān)管及邏輯電路集成在一個(gè)引線框架內(nèi),其中,一個(gè)引線框架是指形成于同一塑封體中的管腳、基島、金屬引線及其他金屬連接結(jié)構(gòu);由此,本實(shí)施例可降低封裝成本。如圖2所示,本實(shí)施例還提供一種電源模組,所述電源模組包括:所述合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu)1,一電容c1,負(fù)載及一采樣電阻rcs1。如圖2所示,所述合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu)1的火線管腳l連接火線,零線管腳n連接零線,信號(hào)地管腳gnd接地。如圖2所示,所述一電容c1的一端連接所述合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu)1的高壓供電管腳hv,另一端接地。如圖2所示,所述負(fù)載連接于所述合封整流橋的封裝結(jié)構(gòu)1的高壓供電管腳hv與漏極管腳drain之間。具體地,在本實(shí)施例中。 進(jìn)口西門康SEMIKRON整流橋模塊工廠直銷