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。MUR3020PT是什么类型的管子?湖北快恢复二极管MUR1660CA
模块化构造提高了产品的密集性、安全性和可靠性,同时也可下降设备的生产成本,缩短新产品进入市场的周期,提高企业的市场竞争力。由于电路的联线已在模块内部完成,因此,缩短了电子器件之间的连线,可实现优化布线和对称性构造的设计,使设备线路的寄生电感和电容参数下降,有利实现设备的高频化。此外,模块化构造与同容量分立器件构造相比之下,还兼具体积小、重量轻、构造连贯、外接线简便、便于维护和安装等优点,因而缩小了设备的何种,减低设备的重量和成本,且模块的主电极端子、操纵端子和辅助端子与铜底板之间具备2.5kV以上有效值的绝缘耐压,使之能与设备内各种模块一同安装在一个接地的散热器上,有利设备体积的更进一步缩小,简化设备的构造设计。常州瑞华电力电子器件有限公司根据市场需要,充分利用公司近二十年来专业生产各类电力半导体模块的工艺制造技术,设计能力,工艺和测试装置以及生产制造经验,于2006年开发出了能满足VVVF变频器、高频逆变焊机、大功率开关电源、不停电电源、高频感应加热电源和伺服电机传动放大器所需的“三相整流二极管整流桥开关模块”(其型号为MDST)的基本上,近期又开发出了“三相超快恢复分公司极管整流桥开关模块”。上海快恢复二极管MUR3060CAMUR3020CD是什么类型的管子?
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。
继电器线圈可以储存能量的(线圈会阻止电流的突变,即电流只能慢慢增大和减少),如果一下使线圈断电,它两端就会产生很大的电压,这样就可能使线圈损坏、相连接的元器件击穿。这时,我们只要在线圈两端接上快恢复二极管,便可以使它产生一个回路(断电时相当于在线圈两端接根短路线),使线圈储存的能量放完。这个快恢复二极管在这里起到续流的作用,我们通常称它为续流快恢复二极管。电感在电路中常用“L”加数字表示,电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流。 MUR1640CTR是什么类型的管子?
选择快恢复二极管时,主要看它的正向导通压降、反向耐压、反向漏电流等。但我们却很少知道其在不同电流、不同反向电压、不同环境温度下的关系是怎样的,在电路设计中知道这些关系对选择合适的快恢复二极管显得极为重要,尤其是在功率电路中。快恢复二极管的反向恢复时间为电流通过零点由正向转换成反向,再由反向转换到规定低值的时间间隔,实际上是释放快恢复二极管在正向导通期间向PN结的扩散电容中储存的电荷。反向恢复时间决定了快恢复二极管能在多高频率的连续脉冲下做开关使用,如果反向脉冲的持续时间比反向恢复时间短,则快恢复二极管在正向、反向均可导通就起不到开关的作用。PN结中储存的电荷量与反向电压共同决定了反向恢复时间,而在高频脉冲下不但会使其损耗加重,也会引起较大的电磁干扰。所以知道快恢复二极管的反向恢复时间正确选择快恢复二极管和合理设计电路是必要的,选择快恢复二极管时应尽量选择PN结电容小、反向恢复时间短的,但大多数厂家都不提供该参数数据。 MUR1660CA是什么类型的管子?江西快恢复二极管MUR3060CA
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我们都知道在选择快恢复二极管时,主要看它的正向导通压降、反向耐压、反向漏电流等。但我们却很少知道其在不同电流、不同反向电压、不同环境温度下的关系是怎样的,在电路设计中知道这些关系对选择合适的快恢复二极管显得极为重要,尤其是在功率电路中。在快恢复二极管两端加正向偏置电压时,其内部电场区域变窄,可以有较大的正向扩散电流通过PN结。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为,硅管约为)以后,快恢复二极管才能真正导通。但快恢复二极管的导通压降是恒定不变的吗?它与正向扩散电流又存在什么样的关系?通过下图1的测试电路在常温下对型号为快恢复二极管进行导通电流与导通压降的关系测试,可得到如图2所示的曲线关系:正向导通压降与导通电流成正比,其浮动压差为。从轻载导通电流到额定导通电流的压差虽为,但对于功率快恢复二极管来说它影响效率也影响快恢复二极管的温升,所以在价格条件允许下,尽量选择导通压降小、额定工作电流较实际电流高一倍的快恢复二极管。 湖北快恢复二极管MUR1660CA