20世纪80年代初,绝缘栅双极晶体管(IGBT)和功率M0S场效应管(P0WERM0SFET)的研制成功,并得到急剧发展和商业化,这不仅对电力电子逆变器向高频化发展提供了坚实的器件基础,同时,为用电设备高频化(20kHz以上)和高频设备固态化,为高效、节电、节材,实现机电体化,小型轻量化和智能化提供了重要的技术基础。与此同时,给IGBT,功率MOSFET等高频逆变装置配套的、且不可缺少的FRED也得到了很快的发展。因为,随着装置工作开关频率的提高,若没有FRED给高频逆变装置的开关器件作续流、吸收、箝位、隔离输出整流器和输入整流器。那么IGBT、功率MOSFET、IGCT等开关器件就不能发挥它们的功能和独特作用,这是由于FRED的关断特性参数(反向恢复时间trr、反向恢复电荷Qrr,反向峰值电流IRM)的作用所致,合适参数的FRED与高频开关器件的协调工作。使高频逆变电路内因开关器件换相所引起的过电压尖峰,高频干扰电压以及EMI降低,使开关器件的功能得到充分发挥,FRED模块现已批量在大功率开关电源、高频逆变电焊机、高频逆变开关型电镀电源、高频快速充电器以及高频调速装置等场合使用,结果非常令人满意。本文将简要介绍该FRED模块的工艺结构,技术参数。快恢复二极管与整流二极管有什么区别?江西快恢复二极管MUR1060CTR
下降开关速度或采用缓冲电路可以减低尖峰电压。增加缓冲电路会增加电路成本并且使电路设计变繁复。这都是我们所不期望的。本文介绍了迅速软恢复二极管及其模块。该模块电压范围从400V到1200V,额定电流从60A~400A不等。设计上该模块使用外延二极管芯片,该芯片使用平面结终止结构,玻璃钝化(图1)并有硅橡胶维护。恢复特点如图2所示。图1图2快速软恢复二极管的基区和正极之间使用缓冲层构造,使得在空间电荷区扩张后的剩余基区内驻留更多的残存电荷,并且驻留时间更长,提高了二极管的软度。快回复二极管的软度由图2定义。软度因子反向峰值电压由下式确定:VR为加在二极管上的反向电压。二极管道软度因子越大,在关断过程中产生的反向峰值电压越低,使开关器件及整个电路处于较安全的状况。一般国内生产的迅速二极管其反向回复时间较长,大概在1~6µs,软度因子约为,国内有多家整流器制造公司也在研究迅速软恢复二极管,电流较大,但软度因子在~。传统的迅速整流二极管用到掺金或铂的外延片以支配载流子寿命,但这些二极管表现出了以下的技术缺陷:1.正向电压降Vf随着温度的升高而下降;2.高温下漏电流大;3.高温下迅速di/dt时开关不平稳。陕西快恢复二极管MURF3040CTMUR3060CD是什么类型的管子?
快速恢复整流二极管属于整流二极管中的高频整流二极管,之所以称其为快速恢复二极管,这是因为普通整流二极管一般工作于低频(如市电频率为50Hz),其工作频率低于3kHz,当工作频率在几十至几百kHz时,正反向电压变化的时间慢于恢复时间,普通整流二极管就不能正常实现单向导通了,这时就要用快恢速复整流二极管。 快速恢复二极管的特点就是它的恢复时间很短,这一特点使其适合高频(如电视机中的行频)整流。快速恢复二极管有一个决定其性能的重要参数——反向恢复时间。反向恢复时间的定义是,二极管从正向导通状态急剧转换到截止状态,从输出脉冲下降到零线开始,到反向电源恢复到IRM的10%所需要的时间,常用符号trr表示。普通快速恢复整流二极管的trr为几百纳秒(10-9s),超快速恢复二极管的trr一般为几十纳秒。Trr越小的快速恢复二极管的工作频率越高。
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。MUR2060CA是什么类型的管子?
这样使连线减小,模块可靠性提高。4)外壳:壳体使用抗压、抗拉和绝缘强度高以及热变温度高的,并加有40%玻璃纤维的聚苯硫醚(PPS)注塑型材料构成,它能很好地化解与铜底板、主电极之间的热胀冷缩的匹配疑问,通过环氧树脂的浇注固化工艺或环氧板的间距,实现上下壳体的构造连接,以达到较高的防护强度和气闭密封,并为主电极引出提供支撑。3主要技术参数及应用大功率高频开关器件(IGBT、功率MOSFET、IGCT等)已普遍用以VVVF、UPS、SMPS、逆变焊机、伺服电机传动放大器等具备直流环的逆变设备内。图3和4分别示出了VVVF变频器和高频逆变焊机的电原理图。目前,图中的VD1~VD6均使用平常整流二极管,R为充电限流电阻,K为接触器,其功用是对充电限流电阻展开短接。由于高的开关频率,以及VD1~VD6的反向回复峰值电流高和反向恢复时间较长,因而产生谐波,并使电流、电压的波形严重畸变,噪音很高,用超快恢复二极管(FRED)替代一般而言整流二极管作为逆变器的输入整流器,可使变频器的噪音减低到15dB,这主要是由于FRED的关断属性(低的反向回复峰值电流和短的反向恢复时间)所决定。图5给出了FRED导通和关断期间的电流波形图。快恢复二极管可以在电脉冲火花机上使用吗?江西快恢复二极管MUR1060CTR
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3—二极管芯片,4一下过渡层,5—连接桥,6—主电极,61—过孔,7—绝缘体,8—软弹性胶,9一外壳,91一定位凹槽,具体实施方式见图1所示的非绝缘双塔型二极管模块,包括底板l、二极管芯片3、主电极6以及外壳9,底板1使用镀镍铜板或其它导电板,而二极管芯片3的下端面通过下过渡层4固定连接在底板1上,二极管芯片3的上端面通过上过渡层2与连结桥板5的一侧固定连接,上过渡层2和下过渡层4均是能与二极管芯片3、底板1以及连通桥板5连通的钼片、钨片或可伐片等,通过上、下过渡层使二极管芯片3确实地与底板1和联接桥板5连结,该连接可使用焊接或粘接等固定方法,特别是钼片的热膨胀系数接近于二极管芯片,减小热应力。本实用新型的连接桥板5是兼具两个以上折弯的条板,如图2所示,连结桥板5具备三折,且连结桥板5为两边平板中部凸起的梯形;或连结桥板5为两边平板且中部突起弓形;连通桥板5也可以是多折,弯折后的连接桥板5能吸收和获释机器应力和热应力,联接桥板5的另一侧通过绝缘体7固定在底板1上,该绝缘体7是两面涂有或覆有金属层的陶瓷片,可使用烧结或键合工艺制造,使用焊接或粘接等方法将主电极6、连结桥板5、绝缘体7以及底板l精确的固定连接,外壳9则固定在底板1上。江西快恢复二极管MUR1060CTR