ITO220封裝的快恢復二極管MUR3060CA

來源: 發(fā)布時間:2024-01-09

    2)快恢復、超快恢復二極管的結(jié)構(gòu)特點快恢復二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通二極管不同,它是在P型、N型硅材料中間增加了基區(qū)I,構(gòu)成P-I-N硅片。由于基區(qū)很薄,反向恢復電荷很小,大大減小了trr值,還降低了瞬態(tài)正向壓降,使管子能承受很高的反向工作電壓。快恢復二極管的反向恢復時間一般為幾百納秒,正向壓降約為,正向電流是幾安培至幾千安培,反向峰值電壓可達幾百到幾千伏。超快恢復二極管的反向恢復電荷進一步減小,使其trr可低至幾十納秒。20A以下的快恢復及超快恢復二極管大多采用TO-220封裝形式。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,可分成單管、對管(亦稱雙管)兩種。對管內(nèi)部包含兩只快恢復二極管,根據(jù)兩只二極管接法的不同,又有共陰對管、共陽對管之分。圖2(a)是C20-04型快恢復二極管(單管)的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(b)圖和(c)圖分別是C92-02型(共陰對管)、MUR1680A型(共陽對管)超快恢復二極管的外形與構(gòu)造。它們均采用TO-220塑料封裝,主要技術(shù)指標見表1。幾十安的快恢復二極管一般采用TO-3P金屬殼封裝。更大容量(幾百安~幾千安)的管子則采用螺栓型或平板型封裝形式。2.檢測方法(1)測量反向恢復時間測量電路如圖3。由直流電流源供規(guī)定的IF,脈沖發(fā)生器經(jīng)過隔直電容器C加脈沖信號。封裝技術(shù)是功率半導體突破的關(guān)鍵!ITO220封裝的快恢復二極管MUR3060CA

ITO220封裝的快恢復二極管MUR3060CA,快恢復二極管

    快恢復二極管的總功率損耗與正向通態(tài)壓降VF,通態(tài)電流IF,反向電壓VR,反向漏電流IR,正向過沖電壓Vfp,反向恢復漏電流峰值Irp。以及反向電流下降時間tb等有關(guān)。盡管如此,對于給定的快恢復二極管應用,通態(tài)電流和反向電壓通常應用電路決定的,只要不超過額定使用條件即可。然而在給定的IF和VR條件下的VF,IR,Vrp,Irp和tb等二極管的特性卻是由所使用的快恢復二極管本身的性能決定的。我們能通過算式5清楚地看到,上述任何一個參數(shù)的升高都將導致功率損耗的増加。相反地,如果我們能夠降低其中的某些參數(shù)值,則可以降低功率損耗,在所有的功率損耗中,通態(tài)損耗所占比例,因此降低通態(tài)損耗是降低總功率損耗的主要路徑和方法。而對于通態(tài)損耗來講,正向電流由應用條件和額定決定,為恒定值,占空比也由應用條件決定,由算式1可以清楚地看到降低正向壓降是降低功率損耗的主要途徑。而正向壓降正是快恢復二極管本身的性能能力決定的。所以選擇低功耗二極管主要的要看在同等條件下的正向壓降。壓降越低的,其功耗也越低。 江蘇快恢復二極管MURF2060CTMUR2060CD是什么類型的管子?

ITO220封裝的快恢復二極管MUR3060CA,快恢復二極管

    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,通過環(huán)氧樹脂的澆注固化工藝或環(huán)氧板的間距,實現(xiàn)上下殼體的構(gòu)造連接,以達到較高的防護強度和氣閉密封,并為主電極引出提供支撐。3主要技術(shù)參數(shù)及應用大功率高頻開關(guān)器件(IGBT、功率MOSFET、IGCT等)已普遍用以VVVF、UPS、SMPS、逆變焊機、伺服電機傳動放大器等具備直流環(huán)的逆變設備內(nèi)。圖3和4分別示出了VVVF變頻器和高頻逆變焊機的電原理圖。目前,圖中的VD1~VD6均使用平常整流二極管,R為充電限流電阻,K為接觸器,其功用是對充電限流電阻展開短接。由于高的開關(guān)頻率,以及VD1~VD6的反向回復峰值電流高和反向恢復時間較長,因而產(chǎn)生諧波,并使電流、電壓的波形嚴重畸變,噪音很高,用超快恢復二極管(FRED)替代一般而言整流二極管作為逆變器的輸入整流器,可使變頻器的噪音減低到15dB,這主要是由于FRED的關(guān)斷屬性(低的反向回復峰值電流和短的反向恢復時間)所決定。圖5給出了FRED導通和關(guān)斷期間的電流波形圖。

    下降開關(guān)速度或采用緩沖電路可以減低尖峰電壓。增加緩沖電路會增加電路成本并且使電路設計變繁復。這都是我們所不期望的。本文介紹了迅速軟恢復二極管及其模塊。該模塊電壓范圍從400V到1200V,額定電流從60A~400A不等。設計上該模塊使用外延二極管芯片,該芯片使用平面結(jié)終止結(jié)構(gòu),玻璃鈍化(圖1)并有硅橡膠維護?;謴吞攸c如圖2所示。圖1圖2快速軟恢復二極管的基區(qū)和正極之間使用緩沖層構(gòu)造,使得在空間電荷區(qū)擴張后的剩余基區(qū)內(nèi)駐留更多的殘存電荷,并且駐留時間更長,提高了二極管的軟度。快回復二極管的軟度由圖2定義。軟度因子反向峰值電壓由下式確定:VR為加在二極管上的反向電壓。二極管道軟度因子越大,在關(guān)斷過程中產(chǎn)生的反向峰值電壓越低,使開關(guān)器件及整個電路處于較安全的狀況。一般國內(nèi)生產(chǎn)的迅速二極管其反向回復時間較長,大概在1~6μs,軟度因子約為,國內(nèi)有多家整流器制造公司也在研究迅速軟恢復二極管,電流較大,但軟度因子在~。傳統(tǒng)的迅速整流二極管用到摻金或鉑的外延片以支配載流子壽命,但這些二極管表現(xiàn)出了以下的技術(shù)缺陷:1.正向電壓降Vf隨著溫度的升高而下降;2.高溫下漏電流大;3.高溫下迅速di/dt時開關(guān)不平穩(wěn)。MUR3020CA是什么類型的管子?

ITO220封裝的快恢復二極管MUR3060CA,快恢復二極管

    迅速軟恢復二極管模塊化技術(shù)與應用著者:海飛樂技術(shù)時間:2018-05-2320:43摘要在高頻應用中為了減小電路損耗和防范過電壓尖峰對器件的損壞,需迅速軟恢復二極管。硬開關(guān)過程中存在二極管反向回復電流(Irm)增加了開關(guān)器件開通損耗率和過電壓尖峰,并且在迅速di/dt開關(guān)時能夠產(chǎn)生電磁干擾。本文介紹了使用特別工藝設計的迅速軟恢復二極管。該二極管是為高頻應用而設計的,在高頻應用方面有著平穩(wěn)的開關(guān)屬性。本文還介紹了用該二極管制造的200A絕緣型和非絕緣型迅速軟恢復二極管模塊及其應用。1.快速軟恢復二極管介紹大功率快速軟恢復二極管主要運用在高頻電力電子電路中,它與主回路中的晶閘管或IGBT等新型電力半導體開關(guān)器件相并聯(lián),開關(guān)器件反向時,流過負載中的無功電流,減少電容的充電時間,同時抑止因負載電流瞬時反向而感應的過電壓尖峰。為了提高開關(guān)器件及電力電子線路的可靠性和穩(wěn)定性,須要采用迅速軟恢復二極管??焖佘浕謴投O管可以減小高頻電路的損耗。在硬開關(guān)過程中存在的主要疑問是:二極管反向回復電流(Irm)增加了開關(guān)器件開通損耗率,并且在迅速di/dt開關(guān)時能夠產(chǎn)生電磁干擾。如果反向回復電流迅速返回零點,就會產(chǎn)生尖峰電壓和電磁干擾。MUR3060CD是什么類型的管子?四川快恢復二極管MUR1640CA

MUR2060CT是什么類型的管子?ITO220封裝的快恢復二極管MUR3060CA

    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,從而簡化模塊焊接工藝和下降熱阻。同時,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)電力半導體芯片:超快恢復二極管(FRED)和晶閘管(SCR)芯片的PN結(jié)是玻璃鈍化保護,并在模塊制作過程中再涂有RTV硅橡膠,并灌封有彈性硅凝膠和環(huán)氧樹脂,這種多層保護使電力半導體器件芯片的性能安定確實。半導體芯片直接焊在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DBC板的刻蝕圖形來實現(xiàn)的。根據(jù)三相整流橋電路共陽和共陰的連接特色,F(xiàn)RED芯片使用三片是正燒(即芯片正面是負極、反面是正極)和三片是反燒(即芯片正面是正極、反面是負極),并運用DBC基板的刻蝕圖形,使焊接簡化。同時,所有主電極的引出端子都焊在DBC基板上。ITO220封裝的快恢復二極管MUR3060CA